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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

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