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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(guò)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(wèn)題:
          (1)49In的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

          (2)“氧化酸浸”過(guò)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(jī)萃取劑HX在酸性溶液中只萃取三價(jià)金屬離子.“凈化”時(shí)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(cè)此離子是否除盡.
          (4)“萃取”時(shí)發(fā)生反應(yīng)In3++3HX?InX3+3H+,pH對(duì)萃取率影響較大.不同的c(H+)下有機(jī)萃取劑對(duì)In3+的萃取率及分層時(shí)間如表:
          c(H+)/mol?L-1 分層時(shí)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(guò)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(dá)).pH過(guò)低,萃取率下降的原因是
          存在平衡In3++3HX?InX3+3H+,pH過(guò)低,酸性過(guò)強(qiáng),平衡左移
          存在平衡In3++3HX?InX3+3H+,pH過(guò)低,酸性過(guò)強(qiáng),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(jìn)行提純,提純過(guò)程中粗銦作
          陽(yáng)極
          陽(yáng)極
          (填“陰極”或“陽(yáng)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(guò)低,酸性過(guò)強(qiáng),平衡左移;HCl;3Zn+2HInCl4=2HCl+2In+3ZnCl2;陽(yáng)極;H2SO4
          【解答】
          【點(diǎn)評(píng)】
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          發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.6
          相似題
          • 1.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)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(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

            發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
             

            (5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
             
            (用含a、b的表達(dá)式表示)。

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
          • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

            (1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
             
            ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
             

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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