铱(Ir)和锇(Os)属于铂族金属,与金、银合称贵重金属,可以用于电气、精密仪表、催化剂等领域。铱锇矿的主要成分有Ir、Os、Ir2O3、OsO2,还含有CuO和SiO2等杂质,从铱锇矿中提取铱(Ir)和锇(Os)的流程如图:

已知:
①高温融合发生反应的原理类似于铝热反应
②四氧化锇(OsO4)的熔点为41℃,易挥发、有恶臭和剧毒。
③四氨合二氧氯化锇([OsO2(NH3)4]Cl2)呈浅黄色,难溶于有机物,微溶于水,能水解。
回答下列问题:
(1)“酸溶Ⅰ”的目的是溶解Al、溶解Al2O3与贵重金属分离溶解Al、溶解Al2O3与贵重金属分离;酸溶Ⅰ后溶渣的主要成分除Ir、Os外,还有Cu、SiO2Cu、SiO2(填化学式)。
(2)“氧化挥发”是将溶渣置于300~800℃的管式炉内,通入空气氧化。用NaOH溶液吸收OsO4生成Na2OsO4,该反应的离子方程式为2OsO4+4OH-=2OsO42-+O2↑+2H2O2OsO4+4OH-=2OsO42-+O2↑+2H2O;当吸收液质量增加59.5g时,反应转移电子的数目为0.5NA0.5NA。
(3)“沉锇”时,NH4Cl与Na2OsO4发生反应Na2OsO4+4NH4Cl═[OsO2(NH3)4]Cl2↓+2NaCl+2H2O,该过程中NH4Cl需过量,目的是使锇元素完全转化为[OsO2(NH3)4]Cl2沉淀,提高回收率使锇元素完全转化为[OsO2(NH3)4]Cl2沉淀,提高回收率;生成的锇盐要立即过滤,滤饼要经无水乙醇多次洗涤,用无水乙醇洗涤的原因是减少[OsO2(NH3)4]Cl2的损耗,无水乙醇易挥发使固体迅速干燥,防止水解减少[OsO2(NH3)4]Cl2的损耗,无水乙醇易挥发使固体迅速干燥,防止水解。
(4)“残渣Ⅰ”的主要成分为Ir、CuO和SiO2.“碱熔”时,Ir与Na2O2反应生成IrO2•nNa2O和O2,该反应的化学方程式为2Ir+2nNa2O2 △ 2IrO2•nNa2O+(n-2)O2↑2Ir+2nNa2O2 △ 2IrO2•nNa2O+(n-2)O2↑。
(5)“沉铜”过程中,当通入H2S达到饱和时测得溶液的pH═1,此时溶液中c(Cu2+)为6×10-17mol/L6×10-17mol/L。
[已知:25℃下,H2S溶于水形成饱和溶液时,c(H2S)═0.1mol•L-1;H2S的电离常数Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13,Ksp(CuS)=6×10-36]。
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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】溶解Al、溶解Al2O3与贵重金属分离;Cu、SiO2;2OsO4+4OH-=2OsO42-+O2↑+2H2O;0.5NA;使锇元素完全转化为[OsO2(NH3)4]Cl2沉淀,提高回收率;减少[OsO2(NH3)4]Cl2的损耗,无水乙醇易挥发使固体迅速干燥,防止水解;2Ir+2nNa2O2 2IrO2•nNa2O+(n-2)O2↑;6×10-17mol/L
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【解答】
【点评】
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