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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:
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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
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(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++12H2O
In2S3+12MnO2+24H+=3SO42-+12Mn2++2In3++12H2O
,濾渣的主要成分含有
PbSO4
PbSO4
(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
KSCN
KSCN
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
注:*表示有懸濁液產(chǎn)生,導(dǎo)致兩相分層困難.pH過高,萃取率較低的原因是
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】菁優(yōu)網(wǎng);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】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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):

    菁優(yōu)網(wǎng)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。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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“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As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①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,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (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)=
    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。
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    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
     
    %(保留到小數(shù)點后一位)。
    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)。
    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 />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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