铊(Tl)在工业中的用途非常广泛,其中铊锡合金可作超导材料,铊镉合金是原子能工业中的重要材料。铊主要从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分PbO、ZnO、Fe2O3、FeO、Tl2O等)中提炼,具体工艺流程如图。

已知:萃取剂选用对铊有很高选择性的酰胺类萃取剂CH3CONR2的二乙苯溶液,萃取过程的反应原理为H++CH3CONR2+TlCl-4⇌[CH3CONR2H]TlCl4;PbSO4是一种难溶性的物质。
回答下列问题:
(1)浸取过程中硫酸的作用除了酸化提供H+,另一作用为 沉淀Pb2+,形成PbSO4沉淀沉淀Pb2+,形成PbSO4沉淀。
(2)用平衡移动解释“反萃取”过程的原理和目的 CH3COO-消耗H+,使萃取过程的平衡反应逆向移动,从而使TlCl-4重新进入水层CH3COO-消耗H+,使萃取过程的平衡反应逆向移动,从而使TlCl-4重新进入水层。
(3)“还原、氧化、沉淀”过程中生成TlCl,该反应的离子方程式为 H2O+SO2-3+TlCl-4=TlCl↓+SO2-4+2H++3Cl-H2O+SO2-3+TlCl-4=TlCl↓+SO2-4+2H++3Cl-,为提高经济效益充分利用原料,该反应的滤液可加入 浸取浸取步骤循环使用最合适。
(4)Tl+对人体毒性很大,难溶盐KFe[Fe(CN)6]可通过离子交换治疗Tl2SO4中毒,将其转化为沉淀同时生成K2SO4溶液,写出治疗Tl2SO4中毒的离子方程式:KFe[Fe(CN)6]+Tl+=TlFe[Fe(CN)6]↓+K+KFe[Fe(CN)6]+Tl+=TlFe[Fe(CN)6]↓+K+。
(5)电解Tl2SO4溶液制备金属Tl的装置如图所示,石墨(C)上电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+2H2O-4e-=O2↑+4H+。

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【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】沉淀Pb2+,形成PbSO4沉淀;CH3COO-消耗H+,使萃取过程的平衡反应逆向移动,从而使重新进入水层;H2O++=TlCl↓++2H++3Cl-;浸取;KFe[Fe(CN)6]+Tl+=TlFe[Fe(CN)6]↓+K+;2H2O-4e-=O2↑+4H+
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:9引用:1难度:0.5
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1.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是( )
发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9 -
2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(4)煅烧A的反应方程式是
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:
(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1