天生我材“铋”有用铋[bì]铋为银白色至粉红色的金属，质脆易粉碎，铋的化学性质较稳定。铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。以前铋被认为是
相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，发现了铋有极其微弱的放射性。15世纪时已知，1737年由埃洛（J.Hellot）和日夫
鲁瓦(C.J.Geoffroy)制得铋。古希腊和罗马就使用金属铋，用作盒和箱的底座。但直到1556年德意志G.阿格里科拉才在《论金
属》一书中提出了锑和铋是两种独立金属的见解。1737年赫罗特（Hellot）用火法分析钴矿时曾获得一小块样品，但不知何物。1753
年英国C.若弗鲁瓦和T.伯格曼确认铋是一种化学元素，定名为bismuth。1757年法国人日夫鲁瓦（Geoffroy）经分析研究，
确定为新元素。物理性质纯铋是柔软的金属，不纯时性脆。常温下稳定。主要矿石为辉铋矿(Bi2S3)和赭铋石（Bi2O5)。液态铋凝固时
有膨胀现象。性脆，导电和导热性都较差。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。金属铋为有银白色（粉红色）到淡黄色光泽的金属，质脆易粉碎；
室温下，铋不与氧气或水反应，在空气中稳定。导电导热性差；以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，发现了铋微弱的放
射性，可经α衰变变为铊-205。其半衰期为1.9X1019年左右，达到宇宙年龄的10亿倍.化学性质加热到熔点以上时能燃烧，发出淡蓝
色的火焰，生成三氧化二铋，铋在红热时也可与硫、卤素化合。铋不溶于水，不溶于非氧化性的酸（如盐酸）即使浓硫酸和浓盐酸，也只是在供热时
才稍有反应，但能溶于王水和浓硝酸。其中+5价化合物NaBiO3（铋酸钠）是强氧化剂。铋（Bi）元素1．（2020·肥城市第一高级中
学高三月考）铋（Bi）及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。一种以含铋矿石辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含少量杂质PbO2等）为原
料，采用湿法冶金制备铋单质的工艺流程如下：已知：PbCl2是一种难溶于冷水，易溶于热水的白色固体。回答下列问题：（1）铋（Bi）
位于ⅤA族，铋的氢化物的热稳定性______氨气（填“大于”或“小于”）。（2）“浸出”时，为了提高浸出速率，可采用的措施有___
___（任写一条）（3）加热浸出时，PbO2生成PbCl2和一种气体，此反应的化学方程式为______，从产物中分离回收
PbCl2的步骤是______、洗涤、干燥。从保护环境和原料循环利用的角度，请指出上述工艺流程中可以采取的措施为______。
（4）电解精炼粗铋时必须补充含Bi3+浓度高的电解液。可用粗铋、铅条作为两个电极，铅条外用素烧的陶瓷坩埚作隔膜（Bi3+不能透
过，H+能透过），电解液开始时为盐酸和食盐的混合液。则粗铋为电解池的______极，电解总反应为______。（5）25℃时，向
浓度均为0.02mol·L-1的Cu2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液（设溶液体积增加1倍），使Cu2+恰好
沉淀完全即溶液中c（Cu2+）=1×10-5mol·L-1，此时是否有Bi2S3沉淀生成______（列式计算说明）。（已
知：25℃时，Ksp（CuS）=6.0×10-36、Ksp（Bi2S3）=1.8×10-99）【答案】小于粉碎矿石、搅拌、适当提
高浸取液温度、适当提高溶液浓度等PbO2+4HClPbCl2+Cl2↑+2H2O冷却、过滤“浸出”时生成的氯气，通入
置换液中生成三氯化铁循环利用阳Qc（Bi2S3）=（0.01）2×（6.0×10-36÷1×10-5）3=2.16×10-9
5>Ksp（Bi2S3）=1.8×10-99，故有Bi2S3沉淀生成【解析】【分析】辉铋矿(主要成分是Bi2S3、还含PbO
2杂质)制备铋酸钠，辉铋矿加入氯化铁溶液和盐酸溶解后过滤，氯化铁氧化硫离子为硫单质：Bi2S3+6FeCl3=2BiCl3+6Fe
Cl2+3S，盐酸是防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀，所以得到滤渣为S，滤液中含有Bi3+，H+，Pb2+，滤液冷却结
晶可以得到PbCl2，然后回收铅；再次过滤得到的滤液中加入铁粉过滤得到海绵铋，置换液主要是氯化亚铁；对海绵铋进行熔铸、精炼得到金属
铋；置换液中再通入氯气得到氯化铁溶液可以循环使用。【详解】(1)同周期，从上往下，氢化物的稳定性逐渐降低，故铋的氢化物的热稳定性小
于氨气；(2)为了提高浸出率，可采取的措施有将矿石粉粹、搅拌，以增大接触面接，也可适当增大氯化铁溶液的浓度、适当升高温度等；(3)
浸出时，PbO2生成PbCl2，Pb的化合价降低，则浸出液中HCl化合价升高生成Cl2，化学方程式为PbO2+4HCl=PbCl
2+Cl2↑+2H2O；由于PbCl2难溶于冷水，易溶于热水，可对滤液进行冷却结晶然后过滤分离回收PbCl2；置换液为FeCl2，
可将浸出时产生的Cl2通入置换液中，使FeCl2转化为FeCl3循环利用，同时防止污染环境；(4)电解时金属铋需要被氧化生成Bi3
+，电极池中阳极得电子发生氧化反应，所以粗铋为电解池的阳极；阴极得电子发生还原反应，根据电解质溶液中的离子种类可知阴极应是氢离子得
电子生成氢气，所以电解总反应为；(5)Cu2+恰好沉淀完全即溶液中c(Cu2+)=1×10-5mol?L-1，则此时溶液中c(S2
-)=，此时Qc(Bi2S3)=0.012×()3=2.16×10-95＞Ksp(Bi2S3)=1.8×-99，故有Bi2S3沉淀
生成。2．（2019·山东青岛二中高三开学考试）铋及其化合物在工业生产中用途广泛，某研究小组用浮选过的辉铋矿（主要成分是Bi2S3
，还含少量SiO2等杂质）制备NaBiO3，其流程如下：已知：水解能力：Bi3+＞Fe3+。回答下列问题：(1)“浸取”时，为了提
高浸取速率，可采取的措施有______________（任写一条）；过滤1的滤渣的主要成分有__________（填化学式）。(2
)浸取时加入过量浓盐酸的目的是________________________________；“母液”中通入气体X后可循环利用，
气体X为______________（填名称）。(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式______________________
_________，当消耗标准状况下4.48LO2时，转移电子的数目是__________。(4)25℃时，向浓度均为0.04
mol·L－1的Cu2＋、Pb2＋、Bi3＋的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液（设溶液体积增加1倍），当Pb2+恰好沉淀完全时，
所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)＝______。[已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36、Ksp(PbS)＝3.0×1
0－28、Ksp(Bi2S3)＝1.6×10－20](5)用双硫腙(H2Dz，二元弱酸）～CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属
离子：H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Cu(HDz)2等]，再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、
Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线（E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率）。①当调节pH＝2.5时，铋（Bi）的存在形
式有________________________。②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来，相
应的离子方程式为____________________________________。【答案】粉碎矿石、适当提高浸取时温度、适
当提高溶液浓度、搅拌等S、SiO2防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率氯气2Bi＋2O2＋N
a2O2=2NaBiO3NA或6.02×102310-11∶1Bi3＋、Bi(HDz)3Bi(HDz)3＋6OH－＝
Bi(OH)3↓+3H2O+3Dz2－【解析】【分析】由流程图可知，辉铋矿中含有Bi2S3和少量SiO2，加入浓盐酸和氯化铁后
，氯化铁将硫离子氧化成单质硫。通过过滤1除去S、SiO2。再加入单质铁将Bi3＋还原成Bi单质，经过提纯后得到精铋，最后在焙烧条件
下得到NaBiO3，据此分析；【详解】(1)为了提高浸取速率，可采取的措施有粉碎矿石、适当提高浸取时温度、适当提高溶液浓度、搅拌等
；浸取过程中，二氧化硅不反应，三价铁将硫离子氧化成单质硫，过滤1的滤渣的主要成分有S、SiO2；(2)Bi3+和Fe3+会发生水解
，加入浓盐酸可以抑制这两种离子的水解，提高原料的浸出率；母液中含有大量氯化亚铁，通入氯气后，将亚铁离子氧化得到氯化铁，即可循环使用
；(3)焙烧时，铋与氧气、过氧化钠反应生成NaBiO3，结合元素守恒和得失电子守恒可得到反应方程式为：2Bi＋2O2＋Na2O2
=2NaBiO3；当消耗标准状况下4.48LO2，即0.2molO2时，转移电子的数目是：NA或6.02×1023；(4)
当Pb2+恰好沉淀完全时，c(S2-)=Ksp(PbS)/c(Pb2+)＝3.0×10－28/10-5=3.0×10－23mol
·L－1，此时，c(Cu2+)=Ksp(CuS)/c(S2-)=6.0×10－36/3.0×10－23=2×10－13mol·L－
1。溶液中c(Bi3+)=0.02mol·L－1，Q=c2(Bi3+)·c3(S2-)+没有沉淀。c(Cu2+)∶c(Bi3+)＝2×10－13：0.02=10-11∶1；(5)H2Dz将Bi3+络合成电中性的Bi(
HDz)3，当调节pH＝2.5时，由图可知，80%的Bi3+以络合物形式被萃取分离，故铋（Bi）的存在形式有Bi3＋、Bi(HD
z)3；向Bi(HDz)3中加入氢氧化钠，铋元素转化为Bi(OH)3沉淀，由于H2Dz为二元酸，故加入氢氧化钠后HDz-转化为Dz
2－和水，反应方程式为：Bi(HDz)3＋6OH－＝Bi(OH)3↓+3H2O+3Dz2－；3．（2019·广东红岭中学高三月考）
铋酸钠(NaBiO3)是一种难溶于水的强氧化剂，在钢铁工业中常用作锰元素的分析测定。某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi
2S3，还含少量Bi2O3，SiO2等杂质)制备铋酸钠，其流程如下：请回答下列问题：(1)为了提高“浸取”中原料的浸出率，可以采取
的措施是_________________(写一种即可)。(2)“浸取”时通常加入FeCl3溶液和浓盐酸，向其中加入过量浓盐酸的
目的是_____，“滤渣”的成份是____________(填化学式)。(3)“沉淀”反应的离子方程式为_____________
_____________________________________；(4)“沉淀”操作时，用氨水调节pH至6，通过计算说明
，此时溶液中的Bi3+是否完全沉淀：____________________(已知：Bi(OH)3的溶度积Ksp=3×10-32)
。(5)“焙烧”除了采用最佳的质量比、合适的温度外，你认为还需要控制的条件是________。(6)已知，在酸性溶液中NaBiO
3将Mn2+氧化为MnO4-。请出该反应的离子方程式：__________。(7)某辉铋矿中铋元素的质量分数为20.90%，若10
0吨该辉铋矿完全用于生产，共得到25.00吨NaBiO3，则产率是___________。【答案】将矿石粉碎(或适当提高温度或增大
FeCl3溶液的浓度)防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率SiO2SBi3++3NH3?H2
O==Bi(OH)3↓+3NH4+当pH=6时，溶液中c(OH-)=1×10-8mol?L-1此时溶液中c(Bi3+)=Ksp
[Bi(OH)3]/c3(OH-)=3×10-32/(1×10-8)3=3×10-8mol?L-1由于溶液中c(Bi3+)＜1
×10-5mol?L-1，说明Bi3+已经完全沉淀控制干燥且无CO2的环境5NaBiO3+2Mn2++14H+==2MnO4
-+5Na++5Bi3++7H2O89.29%【解析】【分析】【详解】（1）提高浸取率的措施可以是将矿石粉碎(或适当提高温度或
增大FeCl3溶液的浓度)等；(2)“浸取”时通常加入FeCl3溶液和浓盐酸，向其中加入过量浓盐酸的目的是防止FeCl3及BiCl
3水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率，二氧化硅不溶于盐酸，且铁离子将硫离子氧化产生的硫单质不溶于酸，故“滤渣”的成份是SiO2
、S；(3)“沉淀”反应是利用氨水将Bi3+转化为沉淀，同时生成铵盐，反应的离子方程式为Bi3++3NH3?H2O==Bi(O
H)3↓+3NH4+；(4)“沉淀”操作时，用氨水调节pH至6，c(OH-)=10-8mol/L，c(Bi3+)===3×10-
8mol/L<10-5mol/L，此时溶液中的Bi3+已完全沉淀；(5)“焙烧”除了采用最佳的质量比、合适的温度外，还需要控
制控制干燥且无CO2的环境；(6)已知，在酸性溶液中NaBiO3将Mn2+氧化为MnO4-，本身被还原为Bi3+，转移电子数为10
电子，根据氧化还原反应原理配平得，反应的离子方程式为：5NaBiO3+2Mn2++14H+==2MnO4-+5Na++5Bi3+
+7H2O；(7)某辉铋矿中铋元素的质量分数为20.90%，若100吨该辉铋矿完全用于生产，共得到25.00吨NaBiO3，则产率
是。4．（2019·北京清华附中高三月考）氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、金属铋生产中，副产品NaB
iO3可作测定锰的氧化剂。工业上常用辉铋矿(主要成分是Bi2S3，还含有少量SiO2等杂质)，制备BiOCl和NaBiO3（二者都
难溶于水），其流程如下：（1）操作a使用的玻璃仪器是_____________，工业上制备HCl的反应原理是：_____。（2）滤
渣I中的成分为________，分离滤渣I中的成分的物理方法是：__________。（3）请从平衡角度解释调pH产生滤渣Ⅱ的原因
：__。（4）混合液II中加入Na2CO3粉末，当混合液Ⅱ中____________(填实验现象)时，说明BiOCl的生成已
完成。混合液II中加入NaOH和NaClO发生的离子方程式________。（5）加入H2O2发生反应的离子方程式_______
，过滤后，如何洗涤BiOCl固体_______。【答案】玻璃棒、烧杯、漏斗H2+Cl22HClSiO2、S升华溶液中存在平
衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入适量Bi2O3（或其它合适物质）与H+反应，使c(H+)减小，上述平衡正移
，产生Fe(OH)3沉淀不再产生气泡；Na++Bi3++ClO—=BiOCl↓+Cl—+2H2O2Fe2＋＋H2O2+2H
+===2Fe3＋2H2O向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没固体，待水自然流出后，重复2～3次【解析】【分析】向辉铋矿中加入氯化
铁溶液和盐酸，氯化铁与Bi2S3发生氧化还原反应生成氯化铋、氯化亚铁和硫单质，SiO2不反应，过滤，得到滤渣为SiO2和S，滤液中
含有Bi3+、H+、Fe2+；向滤液中加入双氧水，双氧水将亚铁离子氧化为三价铁离子，加入加入适量Bi2O3调节溶液pH，将三价铁
离子转化为氢氧化铁沉淀除去，过滤，得到含有Bi3+的滤液；向含有Bi3+的滤液中加入碳酸钠粉末促进Bi3+水解，使Bi3+转化为B
iOCl沉淀；向含有Bi3+的滤液中加入氢氧化钠和次氯酸钠混合液，次氯酸钠与Bi3+在碱性条件下发生氧化还原反应生成NaBiO3沉
淀。【详解】（1）操作a为过滤，过滤用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗；工业上用氢气在氯气中燃烧制备HCl，反应的化学方程式为H2
+Cl22HCl，故答案为：玻璃棒、烧杯、漏斗；H2+Cl22HCl；（2）向辉铋矿中加入氯化铁溶液和盐酸，氯化铁与Bi2S3发生
氧化还原反应生成氯化铋、氯化亚铁和硫单质，SiO2不反应，过滤，得到滤渣I为SiO2和S，二氧化硅是原子晶体，溶沸点高，而硫是分子
晶体，受热易升华，则可以用加热升华的方法分离二氧化硅和硫，故答案为：SiO2、S；升华；（3）氯化铁在溶液中水解，存在溶液中存在平
衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，加入适量Bi2O3，Bi2O3与H+反应，使溶液中c(H+)减小，水解平衡向正反
应方向移动，产生Fe(OH)3沉淀，从而达到除去铁元素的目的，故答案为：溶液中存在平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+
，加入适量Bi2O3（或其它合适物质）与H+反应，使c(H+)减小，上述平衡正移，产生Fe(OH)3沉淀；（4）氯化铋在溶液中
水解使溶液呈酸性，加入碳酸钠粉末，碳酸钠与氢离子反应生成氯化钠、二氧化碳和水，促进Bi3+水解，使Bi3+转化为BiOCl沉淀，当
不再产生气泡是，说明BiOCl的生成已完成；向混合液II中加入NaOH和NaClO混合溶液，次氯酸钠与Bi3+在碱性条件下发生氧化
还原反应生成NaBiO3沉淀，反应的离子方程式为Na++Bi3++ClO—=BiOCl↓+Cl—+2H2O，故答案为：不再产生气
泡；Na++Bi3++ClO—=BiOCl↓+Cl—+2H2O；（5）加入双氧水的目的是在酸性条件下将亚铁离子氧化为三价铁离子，
便于调节溶液pH，将三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2+2H+===2Fe3＋2H2O；洗涤
沉淀的方法是向过滤器中注入蒸馏水至恰好浸没固体，待水自然流出后，重复操作2～3次即可，故答案为：2Fe2＋＋H2O2+2H+==
=2Fe3＋2H2O；向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没固体，待水自然流出后，重复2～3次。【点睛】向混合液I加入适量Bi2O3，B
i2O3与H+反应，使溶液中c(H+)减小，促进氯化铁水解转化为氢氧化铁沉淀除去，并不引入新杂质是解答关键，也是易错点。5．（2
020·贵州高三）铋及其化合物在冶金、医疗、化工生产中均有重要作用。铋在自然界中的含量极少，常以游离金属和矿物的形式存在。对浮选过
的辉铋矿（主要成分是Bi2S3，还含少量Bi2O3、SiO2、Cu2S、FeS2等杂质）通过浸出、净化和电沉积法分离回收铋的流程：
已知：I.“氯化浸出”过程中，需分批多次加入NaC1O3，以防生成Cl2;II.BiCl3极易水解生成不溶性的BiOCl沉淀，但在
浓盐酸中几乎不水解;III.氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Bi3+＞H+.请回答以下问题：（1）“氯化浸出”时，为了提高浸取速率，可
采取的措施有________________（任写一条）；加入过量盐酸的主要目的是______________________.（
2）浸出渣中含有S和____________（写化学式）；浸出液中所含的金属阳离子有Na+、Bi3+及______________
_____.（3）写出“氯化浸出”中Bi2S3所发生反应的离子方程式__________________________.（4）“
还原”过程中所发生反应的离子方程式为2Bi+3Cu2+=2Bi3++3Cu及____________。（5）“电解”过程的简易装置
如图所示。装置中N为电源的______________（填“正”或“负”）极；阳极上发生的主要电极反应式为____________
______________。【答案】粉碎矿石(或适当提高浸取时温度合理答案)抑制BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高铋的浸
出率SiO2Cu2+、Fe3+ClO3-+Bi2S3+6H+=3S↓+Cl-+2Bi3++3H2OBi+3Fe
3+=Bi3++3Fe2+负Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O【解析】【分析】辉铋矿(主要成分为Bi2S3，
还含少量Bi2O3、SiO2、Cu2S、FeS2等杂质)加入盐酸调节pH，并加入NaClO3，发生反应：Bi2S3+NaClO3+
6HCl=2BiCl3+3S+NaCl+3H2O、Bi2O3＋6HCl=2BiCl3+3H2O，3Cu2S+2NaClO3+1
2HCl=6CuCl2+3S+2NaCl+6H2O、2FeS2+NaClO3+6HCl=2FeCl3+4S+NaCl+3H2O，S
iO2不溶，得到浸出渣为SiO2和S，浸出液中含有Bi3+、Cu2+、Fe3+，滤液中加入铋粉还原铁离子：3Fe3++Bi=Bi3
++3Fe2+，加入硫化氨沉淀Cu2+，则净化液中阳离子含有Bi3+、H+和NH4+、Na+、Fe2+，将净化液与混有少量的氢氧化
钠溶液电解得到铋，则石墨电极净化液的电极反应为：Bi3++3e-=Bi，发生还原反应，作阴极，故钛板为阳极发生氧化反应：Cl--6
e-+6OH-=ClO3-+3H2O，c为阴离子交换膜，据此分析解答。【详解】(1)“氯化浸出”时，为了提高浸取速率，可采取的措施
有粉碎矿石(或适当提高浸取时温度合理答案)；浸出液中含有Bi3+，结合已知信息II，BiCl3极易水解生成不溶性的BiOCl沉淀，
但在浓盐酸中几乎不水解，则加入过量盐酸的主要目的是抑制BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高铋的浸出率(2)根据分析，浸出渣中含有S和
SiO2；浸出液中所含的金属阳离子有Na+、Bi3+及Cu2+、Fe3+；(3)根据分析，“氯化浸出”中Bi2S3所发生反应的离子
方程式ClO3-+Bi2S3+6H+=3S↓+Cl-+2Bi3++3H2O；(4)“还原”过程中所发生反应的离子方程式为2Bi+3
Cu2+=2Bi3++3Cu及铋粉还原铁离子，离子方程式为：3Fe3++Bi=Bi3++3Fe2+；(5)根据分析，净化液中阳离子
含有Bi3+、H+和NH4+、Na+、Fe2+，将净化液与混有少量的氢氧化钠溶液电解得到铋，则石墨电极净化液的电极反应为：Bi3+
+3e-=Bi，发生还原反应，作阴极，电解池中阴极与电源的负极相连，则N为负极；钛板为电解池阳极发生氧化反应：Cl--6e-+6O
H-=ClO3-+3H2O。6．（2019·合肥市第二中学高三月考）铋（Bi）的无毒与不致癌性有很多特殊用途，其化合物广泛应用于电
子、医药等领域。由辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含杂质PbO2等）制备Bi2O3的工艺如下：回答下列问题：（1）Bi位于元素周期表
第六周期，与N、P同族，Bi的原子结构示意图为________。（2）“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为___
_____，反应液必须保持强酸性，否则铋元素会以BiOCl（碱式氯化铋）形式混入浸出渣使产率降低，原因是________（用离子方
程式表示）。（3）“置换”时生成单质铋的离子方程式为________。“母液1”中通入气体X后可循环利用，气体X的化学式为____
____。（4）“粗铋”中含有的杂质主要是Pb，通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的，其装置示意图如右。电解后，阳极底部留下的为精铋。
写出电极反应式：阳极________；阴极________。（5）碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3，上述工艺中转化为碱式碳酸铋
再灼烧，除了能改良产品性状，另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。【答案】6FeCl3+B
i2S3=2BiCl3+6FeCl2+3SBi3++H2O+Cl-=BiOCl+2H+2Bi3++3Fe=3Fe2++2Bi
Cl2Pb-2e-=Pb2+Pb2++2e-=Pb没有污染性气体产生NH4NO3【解析】【详解】（1）Bi位于元素周期表第六周期，与N、P同族，Bi原子核内有83个质子，Bi的原子结构示意图为：。（2）由流程中从浸出渣中回收S，所以“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应生成S单质，+3价铁被还原为+2价铁，化学方程式为：6FeCl3+Bi2S3=2BiCl3+6FeCl2+3S；Bi3+水解会生成难溶物BiOCl（碱式氯化铋），方程式为：Bi3++H2O+Cl-=BiOCl+2H+，反应液必须保持强酸性，抑制水解，否则铋元素会以BiOCl（碱式氯化铋）形式混入浸出渣使产率降低。（3）铋元素在浸出液中以Bi3+形式存在，所以加入Fe“置换”时生成单质铋的离子方程式为：2Bi3++3Fe=3Fe2++2Bi；“母液1”中含有Fe2+和Cl-，通入Cl2后生成FeCl3可循环利用。（4）根据电解原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，因为电解后，阳极底部留下的为精铋，所以阳极反应为：Pb-2e-=Pb2+，由图知溶液中Pb2+在阴极放电，反应式为：Pb2++2e-=Pb。（5）直接灼烧碱式硝酸铋也能得到Bi2O3，但还会产生污染性的氮氧化物气体，所以上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧，除了能改良产品性状，另一优点是：没有污染性气体产生；(NH4)2CO3溶液与碱式硝酸铋反应，生成碱式碳酸铋和硝酸铵，故“母液2”中可回收的主要物质是NH4NO3。【点睛】本题是一道无机工业流程题，流程很长，貌似很难，但只要把握流程中与各小题有关联的信息点，就能迅速解题。当然本题重在考查分析问题的能力，还涉及氧化还原反应原理、电解原理等知识，综合性较强。 |
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