三氧化二铟(In2O3)是一种透明的导电材料,可运用于接触屏、液晶显示器等高科技领域;铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。利用水铟矿[主要成分In(OH)3,常温下Ksp[In(OH)3]=l.41×10-33]制备In2O3的工艺流程如下:
(1)写出水铟矿被硫酸酸浸的离子方程式_____________________________。
(2)从硫酸铟溶液中制备硫酸铟晶体的实验步骤:________、_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)某研究机构用硫酸提取铟时,酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与浸出率关系如图
①当酸度为196时,硫酸物质的量浓度为______________。
②请选择适宜的酸度值:___________,并说明选择的理由____________。
(4)完成下列方程式:
(_____)In(NO3)3(_____)In2O3+(_____) _______↑+(_____) _______↑
(5)高纯铟与浓硝酸反应过程中产生的NO2气体可被过氧化钠直接吸收,则标准状况下448mlNO2可被______gNa2O2吸收,NO2的排放会引起一系列的环境问题,任写一条其引起的环境问题___________________________________。
高三化学综合题中等难度题
三氧化二铟(In2O3)是一种透明的导电材料,可运用于接触屏、液晶显示器等高科技领域;铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。利用水铟矿[主要成分In(OH)3,常温下Ksp[In(OH)3]=l.41×10-33]制备In2O3的工艺流程如下:
(1)写出水铟矿被硫酸酸浸的离子方程式_____________________________。
(2)从硫酸铟溶液中制备硫酸铟晶体的实验步骤:________、_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)某研究机构用硫酸提取铟时,酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与浸出率关系如图
①当酸度为196时,硫酸物质的量浓度为______________。
②请选择适宜的酸度值:___________,并说明选择的理由____________。
(4)完成下列方程式:
(_____)In(NO3)3(_____)In2O3+(_____) _______↑+(_____) _______↑
(5)高纯铟与浓硝酸反应过程中产生的NO2气体可被过氧化钠直接吸收,则标准状况下448mlNO2可被______gNa2O2吸收,NO2的排放会引起一系列的环境问题,任写一条其引起的环境问题___________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
三氧化二铟(In2O3)是一种透明的导电材料,可运用于接触屏、液晶显示器等高科技领域;铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。利用水铟矿[主要成分In(OH)3,常温下Ksp[In(OH)3]=l.41×10-33]制备In2O3的工艺流程如下:
(1)写出水铟矿被硫酸酸浸的离子方程式_____________________________。
(2)从硫酸铟溶液中制备硫酸铟晶体的实验步骤:________、_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)某研究机构用硫酸提取铟时,酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与浸出率关系如图
①当酸度为196时,硫酸物质的量浓度为______________。
②请选择适宜的酸度值:___________,并说明选择的理由____________。
(4)完成下列方程式:
(_____)In(NO3)3(_____)In2O3+(_____) _______↑+(_____) _______↑
(5)高纯铟与浓硝酸反应过程中产生的NO2气体可被过氧化钠直接吸收,则标准状况下448mlNO2可被______gNa2O2吸收,NO2的排放会引起一系列的环境问题,任写一条其引起的环境问题___________________________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
In是第5周期IIIA的元素;In2O3是一种透明的导电材料,可运用于触控屏、液晶显示器等高科技领域;利用水铟矿(主要成分In(OH)3)制备In2O3的工艺流程如下:
(1)写出水铟矿被硫酸酸溶的离子方程式:_____________________________
(2)从硫酸铟溶液中制备硫酸铟晶体的实验步骤:__________、_________、过滤、洗涤和干燥。
(3)提纯粗铟的方法和铜的精炼原理相似,则粗铟为___________(填“阴极”、“阳极”),写出阴极的电极反应式_________________________。
(4)完成下列化学方程式:__________
In(NO3)3In2O3
(5)已知t℃时,反应In2O3+CO2InO+CO2的平衡常数K=0.25;
i.t℃时,反应达到平衡时,n(CO):n(CO2)=___________;
ii.在1L的密闭容器中加入0.02mol的In2O3(s),并通入x mol的CO,t℃时反应达到平衡。此时In2O3的转化率为50%,则x=_________。
(6)高纯铟和浓硝酸反应过程中产生的NO2气体可以被Na2O2直接吸收,则标准状况下672mlNO2可以被______g Na2O2吸收。NO2的排放会引起一系列的环境问题,任写一条其引起的环境问题:_____________ 。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氧化铟(In2O3)用作光谱纯试剂、光电显示半导体薄膜和电子元件的材料等,铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。利用水铟矿[主要成分为In(OH)3]制备In2O3的工艺流程如下:
已知:常温下Ksp[In(OH)3]=1.41×10-33。
回答下列问题:
(1)In2O3中In的化合价为_________________。
(2)用硫酸酸浸水铟矿时发生反应的离子方程式为(杂质不参与反应)_________________。
(3)用硫酸从水铟矿中提取铟时,酸度与浸出率关系如图,则适宜硫酸的物质的量浓度为______。
(4)高纯铟与稀硝酸反应的离子方程式为_________________。
(5)硝酸铟高温下生成氧化铟的同时又红棕色气体产生。写出该反应的化学方程式:________。
(6)粗铟电解精炼为高纯铟时、阳极的电极反应为_________________。
(7)水铟矿溶于硫酸中得到c(In3+)=1.41mol·L-1,要使In3+不产生沉淀,计算此时溶液的pH(写出必要的计算式)___________。
高三化学推断题困难题查看答案及解析
工业上以砷烟灰(主要含PbO、As2S3、In2O2、In2S3等) 为原料回收稀散金属铟(In)。铟是稀缺资源,主要应用于在透明导电涂层、荧光材料、有机合成等,铟的逆流氧化酸浸工艺流程及工艺条件如下:
砷烟灰的逆流氧化酸浸工艺条件
项目 | 液固比 | 始酸酸度(g·L-l) | 终酸酸度(g·L-l) | 温度(℃) | 时间(h) | 锰粉加入量(%) |
一次浸出 | 3~7:1 | 90-120 | 30-80 | >95 | >4 | 3~7 |
二次浸出 | 3~7:1 | 150-180 | 120-150 | >95 | >4 | 10-15 |
(1) 流程中要多次进行混合物的分离,其中操作①的分离方法分别为_________,②的分离方法在实验室中使用的主要仪器为_________ 。
(2)下列有关流程说法不正确的是_________。
A.两次浸取时温度越高,浸出时间越长,工业效益越好
B.浸取时采用适宜的液固比,既可为下步萃取提供合适的酸度,又能得到较高浓度的In3+溶液
C.净化液通过萃取、反萃取、再生等过程可富集得到高浓度In3+溶液并使萃取剂循环利用
D.电解粗铟时阳极泥成分包括锌、铜、银等金属
(3)萃取净化液所用苯取剂可用H2A2表示,使In3+进入有机相,相关反应可表示为: In3++3H2A2In (HA2)3+3H+, 则反萃取所用试剂应选用_______(选 填:“ 稀硫酸”或“NaOH溶液”)
(4)砷烟灰中的As2S3不溶于稀硫酸,但加入MnO2后可溶解,并转化为AsO43-,同时产生臭鸡蛋气味气体。该反应的化学方程式为______________。
(5)电解精炼粗铟时阴极材料应选用________,随着电解的不断进行,电解液中c(In3+)会逐渐________(填:“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)工业上常采用ITO靶材废料回收铟,其浸出液中主要含Sn4+杂质,除杂可采用加入Na2S溶液的方法。要使Sn4+沉淀完全即c(Sn4+)低于10-5mol/L,所用Na2S洛液的浓度应高于_____。[列式表达,其溶度积常数用Ksp(SnS2) 表示]
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铟()产业被称为“信息时代的朝阳产业”。已知铟元素位于元素周期表中第5周期第ⅢA族。下列叙述不正确的是( )
A.铟单质能与盐酸反应放出氢气
B.铟元素的原子序数为49
C.氢氧化铟的碱性比氢氧化铝的碱性弱
D.铟元素的金属性强于元素
高三化学单选题简单题查看答案及解析
磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10. 4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度 C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的金属阳离子为Fe3+、Mn2+,浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿,其发生反应的离子方程式为____________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)下图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10. 4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度 C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的金属阳离子为Fe3+、Mn2+,浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿,其发生反应的离子方程式为____________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)下图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛应用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度
C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的离子为Fe3+、Mn2+、SO42-,请写出主要反应的离子方程式:___________;浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿目的是______________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)如图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol• L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:
③常温下,Ksp(CaF2) ═1.46×10-10 Ksp(MgF2) ═7.42×10-11 Ka(HF) ═1.00 ×10-4
回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2,氯化铵焙烧锰矿粉的最佳条件是:__________________。
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为__________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液pH为6,c(Mg2+)═4.64×10-6 mol·L-1,c(HF)为_________mol·L-1。
(4)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________。
(6)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数 | 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度___(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析