Question

【題目】鉍為第五周期VA族元素，利用濕法冶金從輝鉍礦(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金屬鉍的工藝流程如下圖所示：

已知：BiCl3水解的離子方程式為：BiCl3+H2OBiOCl+2H++2Cl－。

（1）礦漿浸出時加入鹽酸的作用是___________。

（2）浸出時，Bi溶于FeCl3溶液的化學方程式為___________。

（3）殘渣中含有一種單質(zhì)，該單質(zhì)是___________。

（4）濾液的主要溶質(zhì)是(化學式)___________，該物質(zhì)可在工藝中轉(zhuǎn)化為循環(huán)利用的原料，轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式為___________。

（5）精輝鉍礦中含有Ag2S，被氧化溶解后不會進入浸出液，銀元素以___________(填化學式)進入殘渣中。

（6）粗鉍提純時，粗鉍應(yīng)放在___________極，陰極的電極反應(yīng)式___________。

Answer 1

【答案】抑制BiCl3水解 Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2 S FeCl2 2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3 AgCl 陽 Bi3++3e－＝Bi

【解析】

（1）礦漿浸出時溶液中BiCl3，BiCl3易發(fā)生水解，故加入HCl抑制BiCl3水解；

（2）浸出時，Bi溶于FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BiCl3和FeCl2；

（3）礦漿和HCl、FeCl3作用，負二價硫元素被氧化為S，所以生成硫單質(zhì)；

（4）因在浸出液中加入Fe，所以Fe和BiCl3反應(yīng)生成FeCl2和單質(zhì)Bi，F(xiàn)eCl2溶液通入氯氣將FeCl2氧化成FeCl3，轉(zhuǎn)化為循環(huán)利用的原料FeCl3；

（5）在氧化溶解精輝鉍礦的溶液中含有鹽酸，所以銀元素以AgCl形式進入殘渣中；

（6）應(yīng)用電解池原理進行粗鉍提純，粗鉍做陽極，純鉍做陰極，溶液中的鉍離子得到電子而析出；

（1）礦漿浸出液中BiCl3，BiCl3易發(fā)生水解，故加入HCl抑制BiCl3水解；

本題答案為：抑制BiCl3水解。

（2）浸出時，Bi溶于FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BiCl3和FeCl2，化學方程式為：Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2；

本題答案為：Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2。

（3）礦漿中Bi2S3和FeCl3反應(yīng)時，負二價硫元素被氧化為S，所以生成硫單質(zhì)；

本題答案為：S。

（4）因在浸出液中加入Fe，所以Fe和BiCl3反應(yīng)生成FeCl2和單質(zhì)Bi，故濾液的主要溶質(zhì)是FeCl2，F(xiàn)eCl2轉(zhuǎn)化為循環(huán)利用的FeCl3，化學方程式為：2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3；

本題答案為：FeCl2，2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3。

（5）精輝鉍礦中含有Ag2S，被氧化溶解后不會進入浸出液，因為在氧化溶解精輝鉍礦的溶液中含有大量的氯離子，所以銀元素轉(zhuǎn)化為難溶于水的AgCl進入殘渣中；

本題答案為：AgCl。

（6）應(yīng)用電解池原理進行粗鉍提純，粗鉍做陽極，純鉍做陰極，溶液中的鉍離子得到電子而析出；陰極電極反應(yīng)式為：Bi3++3e－＝Bi；

本題答案為：陽，Bi3++3e－＝Bi。