Question

【題目】錫酸鈉可用于制造陶瓷電容器的基體、顏料和催化劑。以錫銻渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)為原料，制備錫酸鈉的工藝流程圖如下圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)Sn(IVA)、As(VA)、Sb(VA)三種元素中，Sn的原子序數(shù)為50，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____，堿浸”時(shí)SnO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

(2)“堿浸”時(shí)，若Sn元素氧化物中SnO含量較高，工業(yè)上則加入NaNO3，其作用是_______。

(3)從溶液中得到錫酸鈉晶體的實(shí)驗(yàn)操作是_________、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥。下圖是“堿浸”實(shí)驗(yàn)的參數(shù)，請(qǐng)選擇“堿浸”的合適條件_______。

(4)“脫鉛”是從含Na2PbO2的溶液中形成硫化鉛渣，其離子方程式為_________________。

(5)“脫銻”時(shí)Na2SbO4發(fā)生的化學(xué)方程式為_____________________________。

Answer 1

【答案】 SnO2+2NaOH= Na2SnO3+H2O 把SnO氧化為SnO32— 蒸發(fā)結(jié)晶 100g·L-1燒堿濃度、溫度85℃ PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH- 5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH

【解析】

由流程圖可知，向錫銻渣中加入燒堿溶液，Sn、Sb、As、Pb的氧化物溶于氫氧化鈉得到含有SnO32—、SbO43—、PbO22-、AsO43—的堿浸液，向堿浸液中加入氫氧化鋇溶液，AsO43—與氫氧化鋇反應(yīng)生成砷酸鋇沉淀過(guò)濾除去；向所得濾液中加入硫化鈉溶液，PbO22-與硫化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫化鉛沉淀過(guò)濾除去；再向所得濾液中加入錫片，錫與SbO43—發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)銻過(guò)濾除去，得到Na2SnO3溶液。

（1）Sn與碳同主族，Sn的原子序數(shù)為50，最外層電子數(shù)為4，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；

（2）NaNO3具有氧化性，能將SnO氧化，“堿浸”時(shí)，若SnO含量較高，工業(yè)上則加入NaNO3，其作用是把SnO氧化成SnO32-，故答案為：把SnO氧化為SnO32—；

（3）由圖可知，燒堿濃度為100g·L-1，溫度為85℃時(shí)，錫浸出率最高，故答案為：100g·L-1燒堿濃度、溫度85℃；

（4）由題意可知，Na2PbO2溶液與硫化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫化鉛沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式為PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH-，故答案為：PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH-；

（5）由流程圖可知，“脫銻”時(shí)加入錫，錫與Na3SbO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Sb、Na2SnO3和NaOH，反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH，故答案為：5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH。