10.(2021湖南)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材-|||-料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以CePO4形式-|||-存在,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O 3、CaF2等物质。以独居-|||-石为原料制备Ce2 (CO3)3·nH2 O的工艺流程如下:-|||-①MgO调 |1=5-|||-浓H2SO4 H2O FeCl,溶液 2絮凝剂 NH4HCO,溶液-|||-独居石→ 焙烧 → 水浸 → 除磷 → 聚流 沉饰 (CO2),·nH2O-|||-酸性废气 滤渣I 滤渣Ⅱ 滤渣Ⅲ 、 、-|||-滤液-|||-回答下列问题:-|||-(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素-|||-的符号为 __ o-|||-(2)为提高"水浸"效率,可采取的措施有 __-|||-__ (至少写两条)。-|||-(3)滤渣Ⅲ的主要成分是 __ (填化学式)。-|||-(4)加入絮凝剂的目的是 __ o-|||-(5)"沉铈"过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方-|||-程式为 __ ,-|||-常温下加入的NH4HCO 3溶液呈 __ (填"酸性"-|||-碱性"或"中性")(已知:NH3·H 2O的 _(b)=1.75times -|||-^-5, H2CO3的 _(a1)=4.4times (10)^-7, _(a2)=4.7times (10)^-11 )。-|||-(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4,在高温条件下,-|||-Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4 可制备电极材-|||-料LiFePO4,同时生成CO和H 2O,该反应的化学方程-|||-式为 __

1. 考查要点：本题综合考查化学工艺流程中的物质分离、沉淀溶解平衡、离子方程式书写、化学反应配平及溶液酸碱性判断等知识。
2. 解题核心：
   • 核素符号：根据质子数和中子数确定质量数，书写核素符号。
   • 水浸效率：通过增大接触面积或加快反应速率的措施分析。
   • 滤渣成分：结合流程中金属离子的沉淀pH及物质性质判断。
   • 絮凝剂作用：加速微粒聚沉。
   • 离子方程式：根据反应物与产物的组成书写，注意气体和沉淀符号。
   • 溶液酸碱性：通过盐类水解比较对应离子的水解程度。
   • 化学反应配平：根据原子守恒配平，注意气体产物。

(1) 铈的核素符号

• 关键：质量数=质子数+中子数=58+80=138，符号为${}_{58}^{138}\text{Ce}$。

(2) 提高“水浸”效率的措施

• 关键：增大反应物接触面积或加快反应速率，如加热、粉碎、搅拌等。

(3) 滤渣Ⅲ的主要成分

• 关键：调pH至5时，${\text{Fe}^{3+}}$和${\text{Al}^{3+}}$生成氢氧化物沉淀，主要成分为Fe(OH)₃和Al(OH)₃。

(4) 絮凝剂的作用

• 关键：絮凝剂通过吸附作用加快不溶物聚沉，便于过滤。

(5) 沉铈反应及溶液酸碱性

• 离子方程式：${\text{Ce}^{3+}}$与${\text{HCO}_3^-}$反应生成${\text{Ce}_2(\text{CO}_3)_3 \cdot n\text{H}_2\text{O}}$，同时释放${\text{CO}_2}$。
• 溶液酸碱性：比较${\text{NH}_4^+}$和${\text{HCO}_3^-}$的水解程度，${K_a}$与${K_b}$计算表明溶液呈碱性。

(6) 化学反应方程式

• 关键：配平${\text{Li}_2\text{CO}_3}$、${\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6}$与${\text{FePO}_4}$的反应，生成${\text{LiFePO}_4}$、${\text{CO}}$和${\text{H}_2\text{O}}$。