题目内容

【题目】锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示:

请回答下列问題:

(1)Sn(IVA)、As(VA)、Sb(VA)三种元素中,Sn的原子序数为50,其原子结构示意图为_____,碱浸”时SnO2发生反应的化学方程式为___________________________

(2)“碱浸”时,若Sn元素氧化物中SnO含量较高,工业上则加入NaNO3,其作用是_______

(3)从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是_________、趁热过滤、洗涤、干燥。下图是“碱浸”实验的参数,请选择“碱浸”的合适条件_______

(4)“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣,其离子方程式为_________________

(5)“脱锑”时Na2SbO4发生的化学方程式为_____________________________

【答案】 SnO2+2NaOH= Na2SnO3+H2O SnO氧化为SnO32 蒸发结晶 100g·L-1烧碱浓度、温度85℃ PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH- 5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH

【解析】

由流程图可知,向锡锑渣中加入烧碱溶液,SnSbAsPb的氧化物溶于氢氧化钠得到含有SnO32—SbO43—PbO22-AsO43—的碱浸液,向碱浸液中加入氢氧化钡溶液,AsO43—与氢氧化钡反应生成砷酸钡沉淀过滤除去;向所得滤液中加入硫化钠溶液,PbO22-与硫化钠发生氧化还原反应生成硫化铅沉淀过滤除去;再向所得滤液中加入锡片,锡与SbO43—发生置换反应生成单质锑过滤除去,得到Na2SnO3溶液。

1Sn与碳同主族,Sn的原子序数为50,最外层电子数为4,原子结构示意图为,故答案为:

2NaNO3具有氧化性,能将SnO氧化,碱浸时,若SnO含量较高,工业上则加入NaNO3,其作用是把SnO氧化成SnO32-,故答案为:把SnO氧化为SnO32—

3)由图可知,烧碱浓度为100g·L-1,温度为85℃时,锡浸出率最高,故答案为:100g·L-1烧碱浓度、温度85℃

4)由题意可知,Na2PbO2溶液与硫化钠溶液发生氧化还原反应生成硫化铅沉淀和氢氧化钠,反应的离子方程式为PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH-,故答案为:PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH-

5)由流程图可知,脱锑时加入锡,锡与Na3SbO4溶液发生氧化还原反应生成SbNa2SnO3NaOH,反应的化学方程式为5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH,故答案为:5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH

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