In是第5周期IIIA的元素；In2O3是一种透明的导电材料，可运用于触控屏、液晶显示器等高科技领域；利用水铟矿主要成分In（OH）3制备In2O3的工艺流程如下：（1）写出水铟矿被硫酸酸溶的离

Question

In是第5周期IIIA的元素；In₂O₃是一种透明的导电材料，可运用于触控屏、液晶显示器等高科技领域；利用水铟矿【主要成分In（OH）₃制备In₂O₃的工艺流程如下：

（1）写出水铟矿被硫酸酸溶的离子方程式：___．
（2）从硫酸铟溶液中制备硫酸铟晶体的实验步骤：___、___、过滤、洗涤和干燥．
（3）提纯粗铟的方法和铜的精炼原理相似，则粗铟为___（填“阴极”、“阳极”），写出阴极的电极反应式___．
（4）完成下列化学方程式：___In（NO₃）₃ (△.)/()___In₂O₃+___↑+___↑
（5）已知t℃时，反应In₂O₃+CO⇌2InO+CO₂的平衡常数K=0.25；
i．t℃时，反应达到平衡时，n（CO）：n（CO₂）=___；
ii．在1L的密闭容器中加入0.02mol的In₂O₃（s），并通入xmol的CO，t℃时反应达到平衡．此时In₂O₃的转化率为50%，则x=___．
（6）高纯铟和浓硝酸反应过程中产生的NO₂气体可以被Na₂O₂直接吸收，则标准状况下672mLNO₂可以被___g Na₂O₂吸收．NO₂的排放会引起一系列的环境问题，任写一条其引起的环境问题：___．

Answer 1

将主要成分为In（OH）₃的水铟矿溶解于稀硫酸，根据酸碱中和原理得到硫酸铟的溶液，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤、干燥得到硫酸铟晶体，将所得晶体与稀硫酸混合后电解可得到粗铟，再用NaOH溶液为电解液，进行粗铟精炼临到高纯铟，最后将高纯铟溶解于稀硝酸，并通过加热促进硝酸铟分解可得到In₂O₃；
（1）In（OH）₃溶解于稀硫酸，发生反应的离子方程式为In（OH）₃+3H⁺=In³⁺+3H₂O，故答案为：In（OH）₃+3H⁺=In³⁺+3H₂O；
（2）从硫酸铟的溶液中获得硫酸铟晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（3）电解粗铟时，粗铟为阳极，阴极  In³⁺发生还原反应的电极反应为In³⁺+3e-=In，故答案为：阳极；In³⁺+3e-=In；
（4）硝酸铟受热易分解，产物为三氧化铟、二氧化氮及氧气，根据电子守恒和原子守恒可得此反应方程式，式：4In（NO₃）₃(加热.)/() 2In₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑，故答案为：4  2  12  NO₂  3  O₂；
（5）ⅰ．反应In₂O₃+CO⇌2InO+CO₂的平衡常数K=(c(CO2))/(c(CO))=0.25，根据同一容器中，气体的浓度比等于物质的量之比可知：n（CO）：n（CO₂）=4，故答案为：4；
ⅱ.0.02mol的In₂O₃（s）在反应达到平衡时转化率为50%，可知参加反应的In₂O₃物质量为0.01mol，同时参加反应的CO和生成的CO₂的物质的量也为0.01mol，据ⅰ知平衡时n（CO）：n（CO₂）=4，即（x-0.01）：0.01=4，解得x=0.05mol，故答案为：0.05mol；

（6）672mLNO₂气体的物质的量为(0.672L)/(22.4L/mol)=0.03mol，被nmolNa₂O₂直接吸收，则根据电子守恒：0.03mol×1=nmol×2，解得：n=0.015mol，Na₂O₂的质量为0.015mol×78g/mol=1.17g；大量NO₂气体排到大气中，会造成光化学烟雾或硝酸型酸雨，故答案为：1.17；光化学烟雾或硝酸型酸雨．