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解答题-工业流程题 较难0.4 引用1 组卷195
锡是大名鼎鼎的“五金”之一,早在远古时代人们便发现并加以利用。现从电镀锡渣(主要成分为Sn、SnO,含有砷和难溶于酸碱的杂质)中制取二水合氯化亚锡和锡酸钠,工艺流程如图所示:

已知:①Sn(Ⅱ)具有还原性,可与Cl-形成[SnCl3]-;②As在碱溶时转化为Na3AsO4溶液;③20℃时,Ksp[Ba3(AsO4)2]=2.7×10-10
回答下列问题:
(1)在自然界中,锡很少以游离态存在但是远古时期人们已经会冶炼Sn,采用的方法是____
(2)SnCl2溶液可用作电镀锡的电解液,阴极的电极反应式为_______
(3)“酸溶”时SnO发生反应的离子方程式为____。在CO2气流中蒸发浓缩的目的是_____
(4)“碱溶”时的还原产物是空气的主要成分之一,写出Sn在该步骤中发生反应的化学方程式_______
(5)“滤液I”中,需加入少量单质Sn,原因除了防止Sn(Ⅱ)被氧化,还有_______
(6)“除砷”时,若溶液中c()=4mol/L,加入等体积的Ba(OH)2溶液后,“滤液II”中c(Ba2+)=3×l0-3mol/L,则沉淀中的As元素占原As元素总量的百分数为_______
(7)蒸发浓缩“滤液Ⅱ”前,可往体系中加入适量的NaOH溶液,目的是_______
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知识点:溶度积常数相关计算电解原理的应用物质分离、提纯综合应用常见无机物的制备 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4•H2O,其主要实验流程如下:
   
已知:①Fe3+完全沉淀pH为3.2,此时Zn2+、Cu2+未开始沉淀;
②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+:3Fe2++2[Fe(CN)6]3═Fe3[Fe(CN)6]2↓(深蓝色);
③砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。
(1)两段脱氯均需在85℃条件下进行,适宜的加热方式为_____
(2)碱洗脱氯时,溶液中Cu2+主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出气体,该副反应的离子方程式为_____。若用NaOH溶液进行碱洗操作时,浓度不宜过大,通过下表的数据分析其原因是_____
NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响
NaOH浓度/mol•L1 脱氯率/% 元素浸出率/%
Cl Zn Cu As
1.0 51.20 0.51 0.04 0.00
2.0 80.25 0.89 0.06 58.87
3.0 86.58 7.39 0.2678.22
(3)ZnSO4的溶解度曲线如下图所示。“电解”后,从溶液中回收ZnSO4•H2O的实验、操作为_____
   
(4)滤液1和滤液2中含一定量的Cu2+、Zn2+.为提高原料利用率,可采取的措施有:将滤液1和滤液2混合,回收铜锌沉淀物;循环使用电解过程产生的_____(填化学式)。
(5)已知H3AsO3的还原性强于Fe2+,Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.7×1021.测得酸浸液中杂质铁元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的浓度分别为1.15g•L1、0.58g•L1,可采用“氧化中和共沉淀”法除去,请设计实验方案:_____(实验中须使用的试剂有:30%双氧水,0.001mol•L1K3[Fe(CN)6]溶液,回收的铜锌沉淀物)。

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