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  • 1. (2023·白山模拟) CeO2是一种稀土氧化物,在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。CeO2是淡黄色固体粉末,难溶于水,熔点为2600℃。请回答下列问题:

    1. (1) (一)制备CeO2

      I.取一定量化学计量比的Ce(NO3)3·6H2O和NaOH分别溶解在5mL和35mL的去离子水中,分别磁力搅拌30min后,再将两种液体混合,继续磁力搅拌30min,形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]。将混合溶液加热(并通入O2),在一定温度下反应一段时间。通过离心方法将Ce(OH)4沉淀分离出来。

      II.用水和无水乙醇分别洗涤Ce(OH)4沉淀3次。

      III.将洗涤后的样品转入干燥炉中,在60℃下干燥24h,得到淡黄色粉末CeO2

      盛放NaOH溶液的仪器名称为,无水乙醇的作用是

    2. (2) 写出由Ce(OH)3和O2反应制备Ce(OH)4的化学方程式:
    3. (3) (二)某样品中CeO2[M(CeO2)=172.1]纯度的测定

      称取mg样品置于锥形瓶中,加入50mL水及20mL浓硫酸,分批加入H2O2溶液,每次5mL,摇匀,低温加热,直至样品完全溶解。加热除尽锥形瓶中的H2O2 , 冷却后稀释至250mL,加入5mL10g·L-1AgNO3溶液催化,再加入过量的过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,低温加热,将Ce3+氧化成Ce4+ , 当锥形瓶中无气泡冒出,再煮沸2min。待冷却后,加入5滴邻二氮菲-亚铁指示液,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL。已知邻二氮菲与Fe2+可形成红色配合物,这种离子可示表为[Fe(phen)3]2+

      实验中分批加入H2O2溶液时,采取低温加热的原因是

    4. (4) 加热煮沸过程中,(NH4)2S2O8在溶液中反应生成NH4HSO4和O2 , 反应的化学方程式为;若滴定时锥形瓶中过量的(NH4)2S2O8未除尽,则测得的CeO2纯度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);判断滴定终点的方法是
    5. (5) 样品中CeO2的质量分数w=(用含有c、V、m的代数式表示)。
    6. (6) CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。请写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:

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