Question

【題目】已知CeO2通常既不溶于強酸，也不溶于強堿。某工廠以平板電視顯示屏廠的廢玻璃粉末（含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物質）為原料，設計如下圖所示工藝流程，制得純凈的CeO2。下列說法正確的是（ ）

A. 實驗室中，操作3和操作1、操作2所用儀器不同

B. 濾渣中加入稀H2SO4和H2O2，其中H2O2做氧化劑

C. 濾液中Ce3+與NaOH、O2的反應屬于化合反應

D. 操作2分離得到的濾渣中一定含有未反應的SiO2

Answer 1

【答案】D

【解析】

由流程圖可知，向玻璃粉末中加入稀硫酸，Fe2O3和FeO溶解，CeO2和SiO2不溶解，過濾得到的濾渣中含有CeO2和SiO2；向濾渣中加入稀H2SO4和H2O2，CeO2做氧化劑，被H2O2還原為Ce3+，過濾得到含Ce3+的濾液和含有SiO2的濾渣；濾液中Ce3+與NaOH、O2反應生成Ce(OH)4沉淀，過濾得到Ce(OH)4固體和硫酸鈉溶液；Ce(OH)4固體加熱分解得到CeO2。

根據上述分析可知，

A. 操作1、操作2和操作3都是過濾，所用儀器完全相同，A項錯誤；

B. CeO2與稀H2SO4和H2O2反應時，CeO2作氧化劑，H2O2作還原劑，B項錯誤；

C.Ce3+與NaOH、O2反應生成Ce(OH)4沉淀時，Ce3+作還原劑，O2作氧化劑，反應的離子方程式為：2Ce2(SO4)3+O2+12NaOH+2H2O4Ce(OH)4↓+6Na2SO4，該反應不屬于化合反應，C項錯誤；

D. SiO2是酸性氧化物，不與稀H2SO4反應，操作2分離得到的濾渣中主要成分是SiO2，D項正確；

答案選D。