Question

【題目】鉍及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，某研究小組用浮選過(guò)的輝鉍礦主要成分是，還含少量等雜質(zhì)制備，其流程如下：

已知：水解能力：

。

回答下列問(wèn)題：

(1)“浸取”時(shí)，為了提高浸取速率，可采取的措施有___________任寫一條；過(guò)濾1的濾渣的主要成分有______________填化學(xué)式。

(2)浸取時(shí)加入過(guò)量濃鹽酸的目的是____________________________________。

(3)寫出焙燒時(shí)生成鉍酸鈉的化學(xué)方程式_________________________________。

(4)時(shí)，向濃度均為的、的混合溶液中滴加溶液設(shè)溶液體積增加1倍，當(dāng)時(shí)恰好完全沉淀，判斷此時(shí)是否已經(jīng)開(kāi)始沉淀________填“是”或“否”已知：、

(5)用雙硫腙，二元弱酸絡(luò)合萃取法可從工業(yè)廢水中提取金屬離子：先將金屬離子絡(luò)合成電中性的物質(zhì)如等，再用萃取此絡(luò)合物。下圖是用上述方法處理含有、、的廢水時(shí)的酸度曲線表示金屬離子以絡(luò)合物形式被萃取分離的百分率。

當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)，鉍的存在形式為____________。

向萃取后的中加入過(guò)量NaOH溶液可將鉍元素以氫氧化物的形式沉淀下來(lái)，相應(yīng)的離子方程式為____。

Answer 1

【答案】粉碎礦石、適當(dāng)提高浸取時(shí)溫度、適當(dāng)提高溶液濃度、攪拌等任寫一條 S、 防止及水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率 2Bi+2O2+Na2O22NaBiO3 否 、

【解析】

輝鉍礦（主要成分是Bi2S3，還含少量SiO2等雜質(zhì)）制備NaBiO3，輝鉍礦加入鹽酸酸溶浸取，二氧化硅不溶解，加入氯化鐵溶液氧化硫離子生成單質(zhì)硫，過(guò)濾得到濾渣為二氧化硅和硫單質(zhì)，濾液中加入Fe還原鐵離子過(guò)濾得到粗鉍，精煉后的鉍通入氧氣加入過(guò)氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成NaBiO3，以此解答該題。

(1)浸取”時(shí)，粉碎礦石、適當(dāng)提高浸取時(shí)溫度、適當(dāng)提高FeCl3溶液濃度、浸取時(shí)不斷攪拌等都可以加快浸取速率；濾渣1中含有的SiO2和鐵離子氧化硫離子生成的單質(zhì)硫，化學(xué)式為：S、SiO2；

(2)溶于濃鹽酸，鐵離子、鉍離子易發(fā)生水解，加入濃鹽酸可溶解，同時(shí)防止及水解生成不溶性沉淀，從而提高原料的浸出率；

(3)金屬Bi與氧氣、過(guò)氧化鈉焙燒生成鉍酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

(4)體積增大一倍，濃度減小到原來(lái)的二分之一，，當(dāng)c(Pb2+)=10-5mol/L時(shí)恰好完全沉淀，c(S2-)=，Qc(Bi2S3)= c2(Bi3+) c3(S2-)=(0.02)2×()3<1.6×10-20，可知離子不沉淀；

(5)當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)鉍的萃取率是80%，鉍的存在形式有：、；

向萃取后的中加入NaOH溶液可將鉍元素以氫氧化物的形式沉淀下來(lái)，該沉淀為，反應(yīng)的離子方程式為：。