Question

【题目】铋为第五周期VA族元素，利用湿法冶金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋的工艺流程如下图所示：

已知：BiCl3水解的离子方程式为：BiCl3+H2OBiOCl+2H++2Cl－。

（1）矿浆浸出时加入盐酸的作用是___________。

（2）浸出时，Bi溶于FeCl3溶液的化学方程式为___________。

（3）残渣中含有一种单质，该单质是___________。

（4）滤液的主要溶质是(化学式)___________，该物质可在工艺中转化为循环利用的原料，转化的反应方程式为___________。

（5）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，银元素以___________(填化学式)进入残渣中。

（6）粗铋提纯时，粗铋应放在___________极，阴极的电极反应式___________。

Answer 1

【答案】抑制BiCl3水解 Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2 S FeCl2 2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3 AgCl 阳 Bi3++3e－＝Bi

【解析】

（1）矿浆浸出时溶液中BiCl3，BiCl3易发生水解，故加入HCl抑制BiCl3水解；

（2）浸出时，Bi溶于FeCl3发生氧化还原反应生成BiCl3和FeCl2；

（3）矿浆和HCl、FeCl3作用，负二价硫元素被氧化为S，所以生成硫单质；

（4）因在浸出液中加入Fe，所以Fe和BiCl3反应生成FeCl2和单质Bi，FeCl2溶液通入氯气将FeCl2氧化成FeCl3，转化为循环利用的原料FeCl3；

（5）在氧化溶解精辉铋矿的溶液中含有盐酸，所以银元素以AgCl形式进入残渣中；

（6）应用电解池原理进行粗铋提纯，粗铋做阳极，纯铋做阴极，溶液中的铋离子得到电子而析出；

（1）矿浆浸出液中BiCl3，BiCl3易发生水解，故加入HCl抑制BiCl3水解；

本题答案为：抑制BiCl3水解。

（2）浸出时，Bi溶于FeCl3发生氧化还原反应生成BiCl3和FeCl2，化学方程式为：Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2；

本题答案为：Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2。

（3）矿浆中Bi2S3和FeCl3反应时，负二价硫元素被氧化为S，所以生成硫单质；

本题答案为：S。

（4）因在浸出液中加入Fe，所以Fe和BiCl3反应生成FeCl2和单质Bi，故滤液的主要溶质是FeCl2，FeCl2转化为循环利用的FeCl3，化学方程式为：2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3；

本题答案为：FeCl2，2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3。

（5）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，因为在氧化溶解精辉铋矿的溶液中含有大量的氯离子，所以银元素转化为难溶于水的AgCl进入残渣中；

本题答案为：AgCl。

（6）应用电解池原理进行粗铋提纯，粗铋做阳极，纯铋做阴极，溶液中的铋离子得到电子而析出；阴极电极反应式为：Bi3++3e－＝Bi；

本题答案为：阳，Bi3++3e－＝Bi。