Question

【題目】NaBiO3可作為鋼鐵分析中測定錳的氧化劑，Bi2O3在電子行業(yè)有著廣泛應用，可利用浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3，還含少量SiO2等雜質)來制備。其工藝流程如下:

回答下列問題:

（1）輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以Bi3+形式存在，寫出Bi2S3與FeCl3 溶液反應的離子方程式:_____________________；加入鹽酸，既可提高鉍的浸出率，又可_____________________；濾渣1的主要成分是_____和硫。

（2）NaBiO3 是為數不多的鈉鹽沉淀之一，由溶液3 制得純凈的NaBiO3，操作2 包括_________。

（3） Bi2O3 與Na2O2 可在熔融狀態(tài)下反應制得NaBiO3，其副產物為____________________。

（4）寫出“煅燒”中由堿式碳酸鉍[(BiO)2CO3]制備Bi2O3的化學方程式:_____________________。

（5） 某工廠用m1 kg 輝鉍礦(含Bi2O360%)制備NaBiO3，最終得到產品m2kg，產率為_________。

Answer 1

【答案】 Bi2S3+6Fe3＋=2Bi3＋+6Fe2＋+3S 抑制溶液中Bi3＋的水解 SiO2 過濾、洗滌、干燥 Na2O (BiO)2CO3Bi2O3＋CO2↑

【解析】試題分析:由題中信息可知，輝鉍礦經氯化鐵和鹽酸的混合液浸取后，硫化鉍中的硫離子被氧化為硫單質，過濾后除去二氧化硅和硫等濾渣，向濾液中加入足量的鐵粉把鉍置換出來得到海綿鉍，海綿鉍經鹽酸和雙氧水溶解得到氯化鉍溶液，向氯化鉍溶液中加入氫氧化鈉溶液和次氯酸鈉溶液把氯化鉍氧化為鉍酸鈉；向氯化鉍溶液中加入碳酸銨可以生成碳酸氧鉍沉淀，碳酸氧鉍經煅燒得到氧化鉍。

（1）輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以Bi3+形式存在， Bi2S3與FeCl3溶液反應的離子方程式為Bi2S3+6Fe3＋=2Bi3＋+6Fe2＋+3S；加入鹽酸，既可提高鉍的浸出率，又可抑制溶液中Bi3＋的水解；濾渣1的主要成分是SiO2和硫。

（2）由題中信息可知，NaBiO3難溶于水，故溶液3中生成的鉍酸鈉沉淀需經過濾、洗滌、干燥方能制得純凈的NaBiO3。

（3）Bi2O3與Na2O2可在熔融狀態(tài)下反應制得NaBiO3，Bi的化合價升高，根據化合價的升降規(guī)律，可以推斷O的化合價由-1降低到-2，故其副產物為Na2O。

（4） “煅燒”中由堿式碳酸鉍[(BiO)2CO3]制備Bi2O3的化學方程式(BiO)2CO3Bi2O3＋CO2↑。

（5）m1kg輝鉍礦含Bi2O3的質量為0.6m1kg，若其完全轉化為NaBiO3，可以得到NaBiO3的質量為kg=kg，最終得到產品m2kg，故產率為。