题目内容
【题目】铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿主要成分是
,还含少量
等杂质
制备
,其流程如下:
已知:水解能力:
。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有___________任写一条
;过滤1的滤渣的主要成分有______________
填化学式
。
(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是____________________________________。
(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式_________________________________。
(4)时,向浓度均为
的
、
的混合溶液中滴加
溶液
设溶液体积增加1倍
,当
时恰好完全沉淀,判断此时
是否已经开始沉淀________
填“是”或“否”
已知:
、
(5)用双硫腙,二元弱酸
络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:
先将金属离子络合成电中性的物质
如
等
,再用
萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有
、
、
的废水时的酸度曲线
表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率
。
当调节
时,铋
的存在形式为____________。
向萃取后的
中加入过量NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为____。
【答案】粉碎矿石、适当提高浸取时温度、适当提高溶液浓度、搅拌等任写一条
S、
防止
及
水解生成不溶性沉淀,提高原料的浸出率 2Bi+2O2+Na2O2
2NaBiO3 否
、
【解析】
辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3,辉铋矿加入盐酸酸溶浸取,二氧化硅不溶解,加入氯化铁溶液氧化硫离子生成单质硫,过滤得到滤渣为二氧化硅和硫单质,滤液中加入Fe还原铁离子过滤得到粗铋,精炼后的铋通入氧气加入过氧化钠发生反应生成NaBiO3,以此解答该题。
(1)浸取”时,粉碎矿石、适当提高浸取时温度、适当提高FeCl3溶液浓度、浸取时不断搅拌等都可以加快浸取速率;滤渣1中含有的SiO2和铁离子氧化硫离子生成的单质硫,化学式为:S、SiO2;
(2)溶于浓盐酸,铁离子、铋离子易发生水解,加入浓盐酸可溶解
,同时防止
及
水解生成不溶性沉淀,从而提高原料的浸出率;
(3)金属Bi与氧气、过氧化钠焙烧生成铋酸钠,该反应的化学方程式为:;
(4)体积增大一倍,浓度减小到原来的二分之一,,当c(Pb2+)=10-5mol/L时恰好完全沉淀,c(S2-)=
,Qc(Bi2S3)= c2(Bi3+) c3(S2-)=(0.02)2×(
)3<1.6×10-20,可知
离子不沉淀;
(5)当调节
时铋的萃取率是80%,铋
的存在形式有:
、
;
向萃取后的
中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,该沉淀为
,反应的离子方程式为:
。
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