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中用盐酸酸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)酸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“阴极”或“阳极”),写出阴极的电极反应式: ______________________________
(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__________
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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中用盐酸酸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)酸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“阴极”或“阳极”),写出阴极的电极反应式: ______________________________
(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__________
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铈是地壳中丰度最高稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如下:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳离子有__________,固体b的成分是__________。
(2)步骤Ⅱ中反应的离子方程式为______________________。
(3)当溶液中离子浓度小于1×10-6mol·L-1时视为沉淀充全,则步骤Ⅲ中加入NaOH调节溶液的pH应大于________________[己知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,1g2=0.3 ]。第V步反应的化学方程式是______________________。
(4)步骤Ⅳ中的实验操作包括_____________。将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是_______________________。
(5)无水CeCl3是重要的分析试剂,现欲对CeCl3样品纯度进行测定,其方法是:准确称取样品wg配成100.00 mL溶液,取25.00 mL 置于锥形瓶中,加入和过量的过硫酸铵溶液将Ce3+ 氧化为Ce4+,然后用莘取剂[用(HT)2表示]萃取Ce4+,再用c mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(Ce4+被还原为Ce3+),重复 2-3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4T2n)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液呈____________性(填“酸”、“碱”或“中”)。若未进行“萃取”,经计算所得结果偏高,其原因是______________________。
②经计算,CeCl3样品的纯度为____________。 [M(CeCl3) =246.5g/mol]
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从废旧液晶显示器的主材 ITO(主要成分是含铟、锡的氧化物)回收铟和锡,流程示意图如下。
资料:
物质 | 铟(In) | 锡(Sn) |
周期表位置 | 第五周期、第IIIA族 | 第五周期、第IVA族 |
颜色、状态 | 银白色固体 | 银白色固体 |
与冷酸作用 | 缓慢反应 | 缓慢反应 |
与强碱溶液 | 不反应 | 反应 |
(1)为了加快步骤①的反应速率,可以采取的措施有______(至少答两点)。
(2)步骤①中铟的氧化物转化成In3+的离子方程式是______。
(3)步骤②中加入过量铟能够除去溶液中的Sn2+,根据所给资料分析其原因是______。
(4)步骤④和⑤中NaOH溶液的作用是______。
(5)下图是模拟精炼铟的装置图,请在方框中填写相应的物质。_____
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用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。
请回答下列问题:
(1)步骤①②③中进行分离操作的名称是____。
(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是_____填字母序号)。
a. TiO2 b.MgO c.SiO2 d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如下图,适宜温度为________。
(4)滤液①中溶质的成分是_______________。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是 ________________________________________。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:
_____ ________+6Na2SiO3+8H2O= Na8Al6Si6O24(OH)2•2H2O_____ ________
根据成分表中数据,计算10 kg固体废料,理论上应再加入Na2 SiO3__________mol。
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用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。
请回答下列问题:
(1)步骤①②③中进行分离操作的名称是____,
(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是____(填字母序号)。
a. TiO2 b.MgO c.SiO2 d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如下图,适宜温度为500℃,理由是____。
(4)滤液①中溶质的成分是____。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是 ___。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:______
根据成分表中数据,计算10 kg固体废料,理论上应再加入Na2 Si03物质的量的计算式是n( Na2SiO3)=____mol(摩尔质量/g/mol :SiO2 60 Al2O3 102)。
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铈是地壳中含量最高的稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳有离子___________________。
(2)步骤Ⅱ中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之为___________。
(3)为了使步骤Ⅲ所得悬浊液中的Ce3+浓度为1×10-6mol·L-1,则加入NaOH调节溶液的pH应为____________[已知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,lg2=0.3]。
(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是__________。
(5)第Ⅴ步反应的化学方程式是____________________;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为______________。
(6)对CeCl3样品纯度进行测定的方法:准确称取样品wg配成100mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用萃取剂[用(HT2)表示]萃取Ce4+,再用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(其离子反应方程式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),重复2~3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液呈______性(填“酸”“中”或“碱”)。
②经计算,CeCl3样品的纯度为________________。 [M(CeCl3)=246.5g·mol-1]
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铈是地壳中含量最高的稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳有离子___________________。
(2)步骤Ⅱ中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之为___________。
(3)为了使步骤Ⅲ所得悬浊液中的Ce3+浓度为1×10-6mol·L-1,则加入NaOH调节溶液的pH应为____________[已知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,lg2=0.3]。
(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是__________。
(5)第Ⅴ步反应的化学方程式是____________________;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为______________。
(6)对CeCl3样品纯度进行测定的方法:准确称取样品wg配成100mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用萃取剂[用(HT2)表示]萃取Ce4+,再用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(其离子反应方程式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),重复2~3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液呈______性(填“酸”“中”或“碱”)。
②经计算,CeCl3样品的纯度为________________。 [M(CeCl3)=246.5g·mol-1]
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金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,操作1所得“滤液”的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
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废旧锂离子电池的回收利用意义重大,其正极废料的主要成分是,铝、炭黑及其他杂质,回收利用的流程如图1:
图1
图2
已知A溶液主要的金属离子是、,还含有少量、、.
步骤中铝溶解的离子方程式为 ______ ,固体X的成分是 ______ ;
步骤中固体溶解的化学方程式为 ______ ,该反应的还原剂是 ______ ;
实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如图2,除杂时加入氨水调节溶液的pH,可除去杂质离子是 ______ ;
母液中含量最大三种离子是 ______ ;
从1000g锂离子电池正极材料元素含量为中可回收质量为 ______ 已知回收率为,的化学式量为74).
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二氧化铈(CeO2)是一种主要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组就此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去_____________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是________________。
(2)第②步反应的离子方程式是___________________,滤渣B的主要成分是___________。
(3)萃取是分离稀士元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP_______(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有___________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.1000 mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL标准维液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为_______________(保留3位有效数字)
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