完成并配平下列各反应的方程式： (a)用浓H2SO4焙烧法处理氟碳铈镧矿 (b)镧 铈 镨 铽草酸盐

正确答案：(a)用浓H₂SO₄焙烧法处理氟碳铈镧矿； ①浓H₂SO₄与精矿高温焙烧使之转化为镧系元素的可溶性硫酸盐： ②于焙烧产物的水浸液中加入Na₂SO₄使Ln³⁺以硫酸复盐形式沉淀以便与铁等大量非镧系杂质分离。 zLn₂(SO₄)₃(aq)+yM₂SO₄(aq)+zH20(1)→xLn₂(SO₄)₃.yM₂SO₄.z H₂O(s)↓ ③将硫酸复盐转化为氢氧化物部分Ce(oH)₃在转化过程中被氧化为 Ce(OH)₄： Ln₂(SO₄)₃.Na₂SO₄(s)+6NaOH(aq)→2Ln(OH)₃(s)+4Na₂SO₄(aq) ④用盐酸溶解Ln(OH)₃得到的氯化物溶液经浓缩结晶得产品。 (b)镧、铈、镨、铽草酸盐的高温分解； 本题主要是要求了解铈、镨、铽的非三价氧化态。 La₂(C₂O₄)₃===La₂O₃+3CO+3CO₂ Ce₂(C₂O₄)₃===2CeO₂+4CO+2CO₂ 3Pr₂(C2O₄)₃===Pr₆O₁₁+11CO+7CO₂(4PrO₂.Pr₂O₃) 2Te₂(C₂O₄)₃===Te₄O₇+7CO+5CO₂(2TbO₂.Tb₂O₃) (c)Eu³⁺(aq)被锌汞齐还原： 2Eu³⁺(aq)+Zn(s)===2Eu²⁺(aq)+Zn(aq) (d)标准Fe³⁺(aq)滴定Eu²⁺(aq)： Eu²⁺(aq)+Fe³⁺(aq)_Eu³⁺(aq)+Fe²⁺(aq) (e)标准Ce⁴⁺(aq)滴定Fe²⁺(aq)： Ce⁴⁺(aq)+Fe²⁺(aq)_Ce³⁺(aq)+Fe³⁺(aq) (f)酸性溶液中Ln³⁺与杂质离子Th⁴⁺和Fe³⁺的分离： 因为Ln³⁺开始沉淀的pH(≥6．3)大于Th⁴⁺和Fe³⁺沉淀的pH(4～4．5)所以用优先沉淀法把酸性溶液中Ln³⁺与杂质离子Th⁴⁺和Fe³⁺分离。 Th⁴⁺(aq)+4OH^-(aq)===Th(OH)₄↓ Fe³⁺(aq)+3OH^-(aq)===Fe(OH)₃↓ (g)水溶液中Eu³⁺与其他Ln³⁺的分离； 利用Eu²⁺与其他Ln³⁺开始沉淀的pH的不同(很高)把Eu³⁺与其他Ln³⁺分离；主要在于先把Eu³⁺还原为Eu²⁺利用Zn粉还原法： 2 Eu³⁺(aq)+Zn(s)===2Eu²⁺(aq)+Zn(aq) (h)水溶液中Ce³⁺与其他Ln³⁺的分离； 由于Ce⁴⁺的碱性远比Ln³⁺小得多因而易生成氢氧化物沉淀从而与其他Ln³⁺的分离此法首先要把混合稀土中Ce³⁺氧化为Ce⁴⁺氧化时pH=3～4Ce⁴⁺先以氢氧化物沉淀出来从而与其他Ln³⁺分离；
(a)用浓H2SO4焙烧法处理氟碳铈镧矿；①浓H2SO4与精矿高温焙烧使之转化为镧系元素的可溶性硫酸盐：②于焙烧产物的水浸液中加入Na2SO4,使Ln3+以硫酸复盐形式沉淀,以便与铁等大量非镧系杂质分离。zLn2(SO4)3(aq)+yM2SO4(aq)+zH20(1)→xLn2(SO4)3.yM2SO4.zH2O(s)↓③将硫酸复盐转化为氢氧化物,部分Ce(oH)3在转化过程中被氧化为Ce(OH)4：Ln2(SO4)3.Na2SO4(s)+6NaOH(aq)→2Ln(OH)3(s)+4Na2SO4(aq)④用盐酸溶解Ln(OH)3,得到的氯化物溶液经浓缩结晶得产品。(b)镧、铈、镨、铽草酸盐的高温分解；本题主要是要求了解铈、镨、铽的非三价氧化态。La2(C2O4)3===La2O3+3CO+3CO2Ce2(C2O4)3===2CeO2+4CO+2CO23Pr2(C2O4)3===Pr6O11+11CO+7CO2(4PrO2.Pr2O3)2Te2(C2O4)3===Te4O7+7CO+5CO2(2TbO2.Tb2O3)(c)Eu3+(aq)被锌汞齐还原：2Eu3+(aq)+Zn(s)===2Eu2+(aq)+Zn(aq)(d)标准Fe3+(aq)滴定Eu2+(aq)：Eu2+(aq)+Fe3+(aq)_Eu3+(aq)+Fe2+(aq)(e)标准Ce4+(aq)滴定Fe2+(aq)：Ce4+(aq)+Fe2+(aq)_Ce3+(aq)+Fe3+(aq)(f)酸性溶液中Ln3+与杂质离子Th4+和Fe3+的分离：因为Ln3+开始沉淀的pH(≥6．3)大于Th4+和Fe3+沉淀的pH(4～4．5),所以用优先沉淀法把酸性溶液中Ln3+与杂质离子Th4+和Fe3+分离。Th4+(aq)+4OH-(aq)===Th(OH)4↓Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3↓(g)水溶液中Eu3+与其他Ln3+的分离；利用Eu2+与其他Ln3+开始沉淀的pH的不同(很高),把Eu3+与其他Ln3+分离；主要在于先把Eu3+还原为Eu2+,利用Zn粉还原法：2Eu3+(aq)+Zn(s)===2Eu2+(aq)+Zn(aq)(h)水溶液中Ce3+与其他Ln3+的分离；由于Ce4+的碱性远比Ln3+小得多,因而易生成氢氧化物沉淀,从而与其他Ln3+的分离,此法首先要把混合稀土中Ce3+氧化为Ce4+,氧化时pH=3～4,Ce4+先以氢氧化物沉淀出来,从而与其他Ln3+分离；