金屬銦主要用於生產液晶顯示器和平板屏幕。從LCD廢料(主要成分是含銦、錫的氧化物)中回收銦的工藝流程如下:(1...
問題詳情:
金屬銦主要用於生產液晶顯示器和平板屏幕。從LCD廢料(主要成分是含銦、錫的氧化物)中回收銦的工藝流程如下:
(1)步驟①中用鹽**浸時浸出率隨温度變化關係如圖所示,則最適宜的温度是___________,温度升高浸出率下降的原因是__________
(2)*浸時銦的氧化物轉化成In3+的離子方程式是__________
(3)提純粗銦的方法和銅的精煉原理相似,則粗銦為__________(填“*極”或“陽極”),寫出*極的電極反應式: ______________________________
(4)步驟④中所發生氧化還原反應的氧化劑是__________(填化學式),步驟⑤中所發生氧化還原反應的氧化產物與還原產物係數之比是__________
【回答】
【*】 (1). 50℃或50~70℃ (2). 温度升高,鹽*揮發 (3). In2O3+6H+==2In3++3H2O (4). 陽極 (5). In3++3e-===In (6). H2O (7). 1:1
【解析】
【分析】
由流程圖可知,向廢料中加鹽*,銦、錫的氧化物溶解生成In3+、Sn2+,加入過量的In,濾渣a中含為銦、錫的混合物,步驟④中加入過量的*氧化*溶液,可以將錫單質轉化為易溶於水的SnO22-,濾渣b中含為銦、鋅的混合物,步驟⑤中加入過量的*氧化*溶液,可以將鋅單質轉化為易溶於水的ZnO22-,據此分析。
【詳解】(1)根據物質的浸出率與温度的關係可知:温度在50℃~70℃時,浸出率最高,所以“*浸”的適宜温度為50℃~70℃;因為温度升高,鹽*揮發,所以隨着温度的升高,浸出率降低,故*為:50℃或50~70℃;温度升高,鹽*揮發。
(2)向廢料中加鹽*,銦、錫的氧化物溶解生成In3+、Sn2+,則銦的氧化物中In為+3價,其氧化物的化學式為In2O3,氧化物轉化為In3+,離子方程式為:In2O3+6H+=2In3++3H2O,故*為:In2O3+6H+=2In3++3H2O。
(3)電解粗銦時,粗銦為陽極,*極In3+發生還原反應的電極方程式為In3++3e-=In,故*為:陽極,In3++3e-=In。
(4)Sn為兩*金屬,因此與鋁相似,類比鋁與*氧化*反應:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,則錫也生成類似的Na2SnO2,所以反應方程式為:Sn+2NaOH═Na2SnO2+H2↑或Sn+2NaOH+2H2O═Na2Sn(OH)4+H2↑,H2O中*元素的化合價由+1價降到0價,故氧化劑為H2O;Zn為兩*金屬,因此與鋁相似,反應方程式為:Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑或Sn+2NaOH+2H2O═Na2Zn(OH)4+H2↑,反應中Na2ZnO2為還原產物,H2為氧化產物,係數之比是1:1,故*為:H2O,1:1。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:實驗,探究題
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