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高中化学
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综合题
1.
(2021·潍坊模拟)
氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂等。一种用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有CuSO
4
、ZnSO
4
、CuS、Fe
2
O
3
、PbSO
4
及As
2
O
3
)制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下:
已知:①BiOCl难溶于水;
②“浸铋”所得浸取液中含BiCl
3
、AsCl
3
等物质。
回答下列问题:
(1) “浸铜”时有单质硫生成,发生反应的离子方程式为
。
(2) “沉铋”时需控制溶液的pH=3.0,此时BiCl
3
发生反应的化学方程式为
。“沉铋”所得滤液可导入到
中使用(填流程中操作单元名称)。
(3) 工业生产中还可采用铁盐氧化法除砷。向“浸铋”所得浸取液中加入
,和H
2
O
2
, 并调节pH,生成FeAsO
4
沉淀,发生反应的离子方程式是
。欲使溶液中
且不产生
,沉淀,应控制pH的范围为
。(已知:
;
、
的Ksp分别
,
,计算结果保留2位小数)
(4) 氯氧化铋(BiOCl)可用作钾离子电池(有机物作离子导体)的负极材料,充电时嵌入K
+
, BiOCl被还原为Bi,电极反应式是
。研究发现,充电过程中,除上述反应外,还包括
,该反应的发生使得电池的储能
(填“增大”“减小”或“不变”)。
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