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【题目】NaBiO3可作为测定锰的氧化剂,Bi2O3在电子行业有着广泛应用,可利用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:

已知:NaBiO3难溶于水。

回答下列问题

(1)溶液Ⅰ中主要成分为BiCl3、FeCl2,则滤渣Ⅰ的主要成分是________(写化学式)。

(2)海绵铋与盐酸、H2O2反应的化学方程式是__________

(3)向溶液Ⅲ中加入NaOH和NaClO发生反应的离于方程式是______,从反应后的混合体系中获得纯净NaBiO3,操作Ⅱ包括_________。

(4)一定温度下,向氨水中通入CO2,得到 (NH4)2CO3、NH4HCO3等物质,溶液中各种微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。随着CO2的通入,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。pH=9时,溶液中c(NH4+)+c(H+)=______(用离子浓度表示)。

(5)取所得NaBiO3样品2.0g,加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解,然后用新配制的0.5mol/LFeSO4溶液滴定生成的MnO4-,滴定完成后消耗22.00mLFeSO4溶液。则该样晶中NaBiO3纯度为_________。

【答案】 SiO2、S 2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O 过滤、洗涤、干燥 减小 2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-) 77%

【解析】(1)操作I中Fe3+可以将Bi2S3中的S氧化为S单质,SiO2性质比较稳定,不与酸反应,所以滤渣的主要成分为:SiO2、S。

(2)铋可以被H2O2氧化,发生的方程式为:2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O

(3)根据反应流程图可知操作Ⅱ中发生的反应为:Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O,想要获得纯净NaBiO3,首先要将沉淀过滤出来,再进行洗涤、干燥才可以得到纯净的NaBiO3,所以操作Ⅱ为:过滤、洗涤、干燥。

(4),Kb不变,c(NH4+)不断增大,比值不断减小;根据电荷守恒定律,pH=9时,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-);

(5)由5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4+5Na++5Bi3++7H2O、MnO4+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,

5NaBiO32 MnO410Fe2+,

5 10

n(NaBiO3)0.5mo1L1×0.0220L

n(NaBiO3)=0.0055mol

得到质量计算质量分数=0.0055mol×280g/mol/2.0g×100%=77%,故答案为:77%。

练习册系列答案
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(1)图中的铁粉可以用二氧化硫气体代替,可以减少污染气体的排放,请写出用SO2代替铁粉进行反应的离子方程式:_____________。

(2)常温下形成电镀污泥时,溶液pH=9,已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,此时溶液中c(Fe3+):c(Cu2+)=_______。

(3)析出CuCl晶体后,采用过滤的方法进行分离,再对晶体进行洗涤。下列关于洗涤的说法正确的是______(填序号)。

A.因为存在CuCl的沉淀溶解平衡,所以用饱和NaCl溶液洗涤可以降低CuCl的溶解度

B.尽量少用水洗涤,防止其溶解或水解生成CuOH

C.可以用乙醇洗涤使产品快速干燥

D.洗涤时在漏斗中充分搅拌,使杂质尽可能地溶解达到除去的目的

E.如果采用减压过滤,在洗涤时应该先打开阀门与空气相通,再关闭抽气泵,然后再向漏斗中加入洗涤液

(4)第三次过滤的滤液主要成分是_________。

(5)对污泥进行酸浸时的化学反应方程式为___________________。

(6)检验氧化亚铜晶体洗涤干净的操作是_______________。

(7)以粗铜为电极电解一定浓度的氯化钠溶液,控制一定的电压和电流,也可以制得氯化亚铜,写出电解时的阳极反应式:_____________。

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