Question

NaBiO₃可作为测定锰的氧化剂，Bi₂O₃在电子行业有着广泛应用，可利用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi₂S₃,还含少量SiO₂等杂质)来制备，工艺流程如下:

已知:NaBiO₃难溶于水。

回答下列问题

（1）溶液Ⅰ中主要成分为BiCl₃、FeCl₂,则滤渣Ⅰ的主要成分是________(写化学式)。

（2）海绵铋与盐酸、H₂O₂反应的化学方程式是__________

（3）向溶液Ⅲ中加入NaOH和NaClO发生反应的离于方程式是______，从反应后的混合体系中获得纯净NaBiO₃,操作Ⅱ包括_________。

（4）一定温度下，向氨水中通入CO₂，得到 (NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃等物质，溶液中各种微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。随着CO₂的通入，溶液中c(OH^-)/c(NH₃·H₂O)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。pH=9时，溶液中c(NH₄⁺)+c(H⁺)=______(用离子浓度表示)。

（5）取所得NaBiO₃样品2.0g,加入稀硫酸和MnSO₄溶液使其完全溶解，然后用新配制的0.5mol/LFeSO₄溶液滴定生成的MnO₄^-，滴定完成后消耗22.00mLFeSO₄溶液。则该样晶中NaBiO₃纯度为_________。

Answer

SiO2、S 2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O 过滤、洗涤、干燥 减小 2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-) 77%

【解析】（1）操作I中Fe3+可以将Bi2S3中的S氧化为S单质，SiO2性质比较稳定，不与酸反应，所以滤渣的主要成分为：SiO2、S。

（2）铋可以被H2O2氧化，发生的方程式为：2Bi+3H2O2+6HCl=2BiCl3+6H2O

（3）根据反应流程图可知操作Ⅱ中发生的反应为：Na++Bi3++ClO-+4OH-=NaBiO3↓+C1-+2H2O，想要获得纯净NaBiO3，首先要将沉淀过滤出来，再进行洗涤、干燥才可以得到纯净的NaBiO3，所以操作Ⅱ为：过滤、洗涤、干燥。

（4），Kb不变，c(NH4+)不断增大，比值不断减小；根据电荷守恒定律，pH=9时，溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)；

（5）由5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4−+5Na++5Bi3++7H2O、MnO4−+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知，

5NaBiO3∼2 MnO4−∼10Fe2+，

5                  10

n(NaBiO3)        0.5mo1⋅L−1×0.0220L 

n(NaBiO3)=0.0055mol

得到质量计算质量分数=0.0055mol×280g/mol/2.0g×100%=77%，故答案为：77%。