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鉈(Tl)在工業(yè)中的用途非常廣泛,其中鉈錫合金可作超導(dǎo)材料,鉈鎘合金是原子能工業(yè)中的重要材料。鉈主要從鉛精礦焙燒產(chǎn)生的富鉈灰(主要成分PbO、ZnO、Fe2O3、FeO、Tl2O等)中提煉,具體工藝流程如圖。
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已知:萃取劑選用對(duì)鉈有很高選擇性的酰胺類萃取劑CH3CONR2的二乙苯溶液,萃取過(guò)程的反應(yīng)原理為H++CH3CONR2+
T
l
C
l
-
4
?[CH3CONR2H]TlCl4;PbSO4是一種難溶性的物質(zhì)。
回答下列問(wèn)題:
(1)浸取過(guò)程中硫酸的作用除了酸化提供H+,另一作用為
沉淀Pb2+,形成PbSO4沉淀
沉淀Pb2+,形成PbSO4沉淀

(2)用平衡移動(dòng)解釋“反萃取”過(guò)程的原理和目的
CH3COO-消耗H+,使萃取過(guò)程的平衡反應(yīng)逆向移動(dòng),從而使
T
l
C
l
-
4
重新進(jìn)入水層
CH3COO-消耗H+,使萃取過(guò)程的平衡反應(yīng)逆向移動(dòng),從而使
T
l
C
l
-
4
重新進(jìn)入水層
。
(3)“還原、氧化、沉淀”過(guò)程中生成TlCl,該反應(yīng)的離子方程式為
H2O+
SO
2
-
3
+
T
l
C
l
-
4
=TlCl↓+
SO
2
-
4
+2H++3Cl-
H2O+
SO
2
-
3
+
T
l
C
l
-
4
=TlCl↓+
SO
2
-
4
+2H++3Cl-
,為提高經(jīng)濟(jì)效益充分利用原料,該反應(yīng)的濾液可加入
浸取
浸取
步驟循環(huán)使用最合適。
(4)Tl+對(duì)人體毒性很大,難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可通過(guò)離子交換治療Tl2SO4中毒,將其轉(zhuǎn)化為沉淀同時(shí)生成K2SO4溶液,寫出治療Tl2SO4中毒的離子方程式:
KFe[Fe(CN)6]+Tl+=TlFe[Fe(CN)6]↓+K+
KFe[Fe(CN)6]+Tl+=TlFe[Fe(CN)6]↓+K+

(5)電解Tl2SO4溶液制備金屬Tl的裝置如圖所示,石墨(C)上電極反應(yīng)式為
2H2O-4e-=O2↑+4H+
2H2O-4e-=O2↑+4H+

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【答案】沉淀Pb2+,形成PbSO4沉淀;CH3COO-消耗H+,使萃取過(guò)程的平衡反應(yīng)逆向移動(dòng),從而使
T
l
C
l
-
4
重新進(jìn)入水層;H2O+
SO
2
-
3
+
T
l
C
l
-
4
=TlCl↓+
SO
2
-
4
+2H++3Cl-;浸取;KFe[Fe(CN)6]+Tl+=TlFe[Fe(CN)6]↓+K+;2H2O-4e-=O2↑+4H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.濕法煉鋅綜合回收系統(tǒng)產(chǎn)出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4,還含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等,一種將萃余液中有價(jià)值的離子分步分離、富集回收的工藝流程如圖:菁優(yōu)網(wǎng)?
    回答下列問(wèn)題:
    (1)“氧化”時(shí),Mn2+、Fe2+均發(fā)生反應(yīng)。后者發(fā)生反應(yīng)時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
     

    (2)“調(diào)pH”時(shí),所得“濾渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外,還有
     

    (3)“除鎘”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的類型為
     

    (4)“除鈷鎳”時(shí),有機(jī)凈化劑的基本組分為大分子立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物。其凈化原理可表示為:菁優(yōu)網(wǎng)?
    Co2+、Ni2+能發(fā)生上述轉(zhuǎn)化而Zn2+不能,推測(cè)可能的原因?yàn)?
     
    。
    (5)“沉鋅”時(shí)有氣體生成,則生成堿式碳酸鋅的離子方程式為
     

    (6)“沉鋅”時(shí),所得濾液經(jīng)硫酸酸化后,用惰性電極電解可制備Na2S2O8,從而實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用,該電解過(guò)程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 11:0:1組卷:4引用:1難度:0.6
  • 2.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):

    菁優(yōu)網(wǎng)已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
  • 3.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
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    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
     
    。
    ②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    。“除砷”步驟①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     

    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號(hào))。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5
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