金属铟主要用于生产液晶显示器和平板屏幕。从LCD废料(主要成分是含铟、锡的氧化物)中回收铟的工艺流程如下:(1...
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金属铟主要用于生产液晶显示器和平板屏幕。从LCD废料(主要成分是含铟、锡的氧化物)中回收铟的工艺流程如下:
(1)步骤①中用盐**浸时浸出率随温度变化关系如图所示,则最适宜的温度是___________,温度升高浸出率下降的原因是__________
(2)*浸时铟的氧化物转化成In3+的离子方程式是__________
(3)提纯粗铟的方法和铜的精炼原理相似,则粗铟为__________(填“*极”或“阳极”),写出*极的电极反应式: ______________________________
(4)步骤④中所发生氧化还原反应的氧化剂是__________(填化学式),步骤⑤中所发生氧化还原反应的氧化产物与还原产物系数之比是__________
【回答】
【*】 (1). 50℃或50~70℃ (2). 温度升高,盐*挥发 (3). In2O3+6H+==2In3++3H2O (4). 阳极 (5). In3++3e-===In (6). H2O (7). 1:1
【解析】
【分析】
由流程图可知,向废料中加盐*,铟、锡的氧化物溶解生成In3+、Sn2+,加入过量的In,滤渣a中含为铟、锡的混合物,步骤④中加入过量的*氧化*溶液,可以将锡单质转化为易溶于水的SnO22-,滤渣b中含为铟、锌的混合物,步骤⑤中加入过量的*氧化*溶液,可以将锌单质转化为易溶于水的ZnO22-,据此分析。
【详解】(1)根据物质的浸出率与温度的关系可知:温度在50℃~70℃时,浸出率最高,所以“*浸”的适宜温度为50℃~70℃;因为温度升高,盐*挥发,所以随着温度的升高,浸出率降低,故*为:50℃或50~70℃;温度升高,盐*挥发。
(2)向废料中加盐*,铟、锡的氧化物溶解生成In3+、Sn2+,则铟的氧化物中In为+3价,其氧化物的化学式为In2O3,氧化物转化为In3+,离子方程式为:In2O3+6H+=2In3++3H2O,故*为:In2O3+6H+=2In3++3H2O。
(3)电解粗铟时,粗铟为阳极,*极In3+发生还原反应的电极方程式为In3++3e-=In,故*为:阳极,In3++3e-=In。
(4)Sn为两*金属,因此与铝相似,类比铝与*氧化*反应:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,则锡也生成类似的Na2SnO2,所以反应方程式为:Sn+2NaOH═Na2SnO2+H2↑或Sn+2NaOH+2H2O═Na2Sn(OH)4+H2↑,H2O中*元素的化合价由+1价降到0价,故氧化剂为H2O;Zn为两*金属,因此与铝相似,反应方程式为:Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑或Sn+2NaOH+2H2O═Na2Zn(OH)4+H2↑,反应中Na2ZnO2为还原产物,H2为氧化产物,系数之比是1:1,故*为:H2O,1:1。
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:实验,探究题
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