銦(49In)是一種重要的稀有金屬,其主要用于液晶顯示屏和半導(dǎo)體的生產(chǎn).從鉛、鋅的冶煉過程中產(chǎn)生的高銦煙灰(主要含ZnO、PbO、Fe2O3、In2O3、In2S3)中提取銦的流程如圖:
已知:濾液中銦以In3+的形式存在,In3+與Al3+相似,易水解.
回答下列問題:
(1)49In的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 .
(2)“氧化酸浸”過程中In2S3難溶物中的硫元素被氧化為S,MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為 In2S3+12MnO2+24H+=3SO42-+12Mn2++2In3++12H2OIn2S3+12MnO2+24H+=3SO42-+12Mn2++2In3++12H2O,濾渣的主要成分含有 PbSO4PbSO4(填化學(xué)式).
(3)有機萃取劑HX在酸性溶液中只萃取三價金屬離子.“凈化”時加入H2C2O4的作用是 將濾液中的鐵離子反應(yīng)為亞鐵離子將濾液中的鐵離子反應(yīng)為亞鐵離子,可用 KSCNKSCN溶液檢測此離子是否除盡.
(4)“萃取”時發(fā)生反應(yīng)In3++3HX?InX3+3H+,pH對萃取率影響較大.不同的c(H+)下有機萃取劑對In3+的萃取率及分層時間如表:
c(H+)/mol?L-1 | 分層時間/min | 萃取率/% |
0.01 | 10* | 69.6 |
0.1 | 6 | 77.2 |
1.0 | 4 | 94.1 |
2.0 | 4 | 82.1 |
2.5 | 3 | 74.1 |
In3++3OH-?In(OH)3↓
In3++3OH-?In(OH)3↓
(用離子方程式表達).pH過低,萃取率下降的原因是 存在平衡In3++3HX?InX3+3H+,pH過低,酸性過強,平衡左移
存在平衡In3++3HX?InX3+3H+,pH過低,酸性過強,平衡左移
(用文字描述).(5)反萃取劑是
HCl
HCl
(填化學(xué)式).“置換”步驟發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3Zn+2HInCl4=2HCl+2In+3ZnCl2
3Zn+2HInCl4=2HCl+2In+3ZnCl2
.(6)粗銦可用電解法進行提純,提純過程中粗銦作
陽極
陽極
(填“陰極”或“陽極”).(7)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有
H2SO4
H2SO4
(填化學(xué)式).【答案】;In2S3+12MnO2+24H+=3SO42-+12Mn2++2In3++12H2O;PbSO4;將濾液中的鐵離子反應(yīng)為亞鐵離子;KSCN;In3++3OH-?In(OH)3↓;存在平衡In3++3HX?InX3+3H+,pH過低,酸性過強,平衡左移;HCl;3Zn+2HInCl4=2HCl+2In+3ZnCl2;陽極;H2SO4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:1難度:0.6
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1.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低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.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。
(1)用足量(NH4)2SO4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“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(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:ⅰ.固體失重質(zhì)量分數(shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
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。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
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
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:80引用:5難度:0.5 -
3.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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