铋为第五周期VA族元素，利用湿法冶金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋...

铋为第五周期VA族元素，利用湿法冶金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋的工艺流程如下图所示：

已知：BiCl3水解的离子方程式为：BiCl3+H2OBiOCl+2H++2Cl－。

（1）矿浆浸出时加入盐酸的作用是___________。

（2）浸出时，Bi溶于FeCl3溶液的化学方程式为___________。

（3）残渣中含有一种单质，该单质是___________。

（4）滤液的主要溶质是(化学式)___________，该物质可在工艺中转化为循环利用的原料，转化的反应方程式为___________。

（5）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，银元素以___________(填化学式)进入残渣中。

（6）粗铋提纯时，粗铋应放在___________极，阴极的电极反应式___________。

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铋(Bi)是一种稀有金属，目前世界年产量约4000t左右。铋的主要用途是制造易熔合金，作为冶金添加剂及制药工业等方面。铋的冶炼分为粗炼和精炼两个阶段：

Ⅰ.粗炼

Ⅱ.精炼

回答下列问题：

(1)铋在元素周期表中的位置是_______________。

(2)①还原熔炼法中还需加入一定量造渣剂(纯碱)使其与矿石中的脉石(主要为Al2O3)形成熔渣，写出形成熔渣反应的化学反应方程式______________________________。

②对于混合精矿，矿料中的Bi2S3和Bi2O3可在高温下彼此进行氧化还原反应生产粗铋，写出此反应的化学反应方程式______________________________。

③有些硫化铋矿也可用湿法处理，即加入三氯化铁与盐酸的混合液，可溶解硫化铋和少量天然铋，这是利用了_______________________________。

(3)电解精炼时，以_______作为阳极，__________作为阴极，电解液一般用FeCl3/HCl。此时电解出的铋还含有砷、锑、碲杂质，需进一步除去：

①除砷、锑

在熔融粗铋中通入空气，砷、锑将优先氧化为As2O3及Sb2O3，根据上图分析其原因是________________________________。

②除碲：向除砷、锑后的熔铋中继续鼓入空气并加入NaOH，杂质碲被氧化为TeO2随即被NaOH吸入形成亚碲酸钠，写出吸入反应的离子反应方程式_______________________。

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采用湿法冶金工艺回收废旧光盘中的金属Ag(其他金属因微量忽略不计)，其流程如下：

回答下列问题：

(1)①“操作I”为_____，在实验室进行此操作需要用到的玻璃仪器有_____。

②在实验室利用“操作I”的装置洗涤难溶物的操作方法是_______。

(2)若NaClO溶液与Ag反应的产物有AgCl和O2，则该反应的化学方程式为____若以稀HNO3代替NaClO溶液，其缺点是___（写出一条即可）。

(3)已知Ag2O在酸性条件下能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2，科学家据此原理将上　 述过程设计为一种电化学装置，以回收电极材料中的金属Ag。则此电池的正极反应式为_____。

(4)已知室温时，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5，Ksp(AgCl)=1.8×10-10。计算反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+SO42- (aq)的平衡常数K=_____。（保留两位有效数字）

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磷酸亚铁锂（）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是（　　 ）

A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B.从“正极片”中可回收的金属元素有、、

C.“沉淀”反应的金属离子为

D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

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磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是

A. 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B. 从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li

C. “沉淀”反应的金属离子为Fe3+

D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

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钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的一种重要正极材料。可利用湿法冶金工艺处理精选后的锂离子电池正极材料（LiCoO2、乙炔黑）重新制备高纯度LiCoO2，其流程如下。（已知：LiCoO2难溶于水，Li2CO3微溶于水、难溶于醇，CoCO3难溶于水和醇）

(l) H2O2的作用是____。

(2)“浸取”时若加入盐酸，Cl-被LiCoO2氧化产生Cl2。请写出该反应的离子方程式 ____。

(3)向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用 ___，滤渣b的主要成分是____（填化学式）。

(4)在空气中“煅烧”时发生的总化学方程式为 ___。

(5)可用碘量法来测定产品中钴的含量。取mg样品溶于稀硫酸，加入过量KI，以淀粉为指示剂，用c mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液VmL，则产品中钴的含量为____（以Co2O3计）。有关反应：LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O，2Co3++2I-=2Co2++I2，I2+2S2O32-= S4O62-+2I-

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硼是动植物所必须的微量元素，其单质和化合物广泛应用于冶金、机械、化工、核工业、医药、农业等部门。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O3·5 H2O) 制取制硼酸、金属镁及粗硼的工艺流程图如下:

已知:①硼砂为Na2B4O7·10H2O

②硼酸(H3BO3) 是一种可溶于水的一元弱酸，与过量的NaOH 反应生成Na[B(OH)4]

③硼酸在不同温度下的溶解度:

（1） 粉碎硼铁矿的目的是:______________； Mg2B2O5·H2O 中B 的化合价为: ______价。

（2） 滤渣的主要成分是: ________

（3）硼酸的电子式: ________；写出硼酸在水中电离的方程式: ________________；

（4）X 为硼酸晶体加热完全脱水后的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为: ________；

（5） 硼砂溶于90℃ 热水后，常用稀硫酸调pH 至2~ 3(酸性)制取HBO3晶体，该反应的离子方程式为: ________________；从上述溶液中获得H3BO3 晶体的操作: ________________。

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电解精炼锡后的阳极泥中除含有一定量的Sn外,还含有Ag、Bi、Cu等金属，极具回收价值。某锡冶炼厂采用纯湿法工艺从阳极泥中提取Ag、Bi、Cu,流程如下：

已知：①BiCl3+H2OBiOCl+2HCl

②SnO2不溶于稀酸和碱溶液

(1)锡阳极泥在“氧化浸出”前需粉碎处理，目的是__________________________。

(2)“氧化浸出"时Cu发生反应的离子方程式为______________________。

(3)浸渣1的主要成分为AgCl和SnO2,则“氨浸出“时发生反应的化学方程式为______________。

(4)水合肼(N2H4·H2O)起_________作用(填“还原”或“氧化”)。已知N2H4为二元弱碱，在水中的电离与氨相似，其第一步电离的方程式为________________________。

(5)粗银电解冶炼时用_________作阳极，用_________溶液作电解液。

(6)“沉铜铋”时应将溶液的pH调至0.5～1.0之间，目的是____________________。

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金属铋在自然界中的量极少，用途非常广泛，通常以辉铋矿为原料提取金属铋，工艺流程如图所示：

已知：①辉铋矿主要成分是Bi2S3，还含少量Bi2O3、SiO2、铁的氧化物和硫化物等。

②Bi2O3能溶于酸，NaBiO3不溶于水。

③常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi　　 (OH)3]=4×10-30；Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16；

回答下列问题：

（1）写出酸浸氧化时Bi2S3被氧化成硫单质的化学方程式_______________。

（2）滤渣1的成分为_______________。

（3）除杂剂的作用a.调节溶液pH,b_______________，写出一种能提高产物产量的除杂剂_______________。

（4）滤液2还可用来制备NaBiO3,可向滤液2中加入NaOH和NaClO溶液制取NaBiO3,写出该反应的离子方程式_______________。

（5）滤液2采用电解法制取金属铋单质，阳极产物处理后可继续循环使用，电解装置如图所示。

①交换膜类型为_______________（填“Cl-”或“OH-”)交换膜。

②阳极电极反应式为_______________。

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金属铋在自然界中的量极少，用途非常广泛，通常以辉铋矿为原料提取金属铋，工艺流程如图所示：

已知：①辉铋矿主要成分是Bi2S3，还含少量Bi2O3、SiO2、铁的氧化物和硫化物等。

②Bi2O3能溶于酸，NaBiO3不溶于水。

③常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Bi　　 (OH)3]=4×10-30；Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16；

回答下列问题：

（1）写出酸浸氧化时Bi2S3被氧化成硫单质的化学方程式_______________。

（2）滤渣1的成分为_______________。

（3）除杂剂的作用a.调节溶液pH,b_______________，写出一种能提高产物产量的除杂剂_______________。

（4）滤液2还可用来制备NaBiO3,可向滤液2中加入NaOH和NaClO溶液制取NaBiO3,写出该反应的离子方程式_______________。

（5）滤液2采用电解法制取金属铋单质，阳极产物处理后可继续循环使用，电解装置如图所示。

①交换膜类型为_______________（填“Cl-”或“OH-”)交换膜。

②阳极电极反应式为_______________。

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