8. 铟(In)主要应用于透明导电图层、荧光材料、有机合成等,以ITO靶材废料(主要由In
2O
3、SnO
2组成)为原料回收铟的工艺流程如图:
已知:i. 锡、锌的性质均与铝的性质相似.
ii. 铟不与强碱反应,氢氧化铟难与强碱性溶液反应,在较浓的氢氧化钠溶液中也只有少量溶解。
iii.
Ksp[In(OH)
3]=1×10
-33 Ksp[Sn(OH)
4]=1×10
-56 (1)海绵状ITO[xIn
2O
3(1-x)SnO
2]可作异佛尔酮二胺合成的催化剂,如图表示相同条件下,两种不同方法制得的催化剂催化异佛尔酮二胺的相对初始速率随x的变化曲线。真空蒸馏法的相对初始速率较大的原因可能是
_________,In
2O
3、SnO
2两种氧化物中,催化效果更好的是
__________;
(2)酸浸时,铟的浸出率随温度和硫酸浓度的关系如表,锡的浸出率小于20%。
| 30℃ | 50℃ | 70℃ | 90℃ |
3 mol/L H2SO4 | 56% | 72% | 83% | 91% |
4 mol/L H2SO4 | 68% | 81% | 89% | 94% |
①写出“浸出”反应的化学方程式:
___________________________;
②由上表信息可得出规律:其他条件不变时,铟的浸出率随温度升高而
_____________(填“增大”“减小”或“不变”下同),温度越高,硫酸浓度对铟的浸出率影响
__________;
(3)现有一份In
2(SO
4)
3和Sn
2(SO
4)
2的混合溶液,向其中逐渐加入锌粉,测得析出固体的质量随加入锌粉的物质的量关系如图所示:
该混合溶液中,In
3+和Sn
4+的物质的量浓度之比为
_______________;
(4)若“浸酸”后的溶液中In
2(SO
4)
3的浓度为1 mol/L,取100 mL该溶液向其中滴加氨水,当Sn
4+沉淀完全[设
c(Sn
4+)=1×10
-6 mol/L]时,溶液的pH=
____________,此时In
3+是否开始形成沉淀
_____(填“是”或“否”);
(5)“碱熔”时主要反应的离子方程式为
___________;
(6)以粗铟为阳极,纯铟为阴极,H
2SO
4、NaCl和InCl
3混合液为电解液可提纯粗铟。写出阴极反应的电极方程式:
___________。