某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗的影響可忽略)。
已知:①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO=2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水生成1mol[Ag(NH3)2]+
③常溫時N2H4?H2O(水合肼)在堿性條件下能還原1mol[Ag(NH3)2]+:4[Ag(NH3)2]++N2H4?H2O=4Ag↓+N2↑+NH+4+4NH3↑+H2O。
(1)“氧化”階段需在80℃條件下進行,適宜的加熱方式為 水浴加熱水浴加熱。
(2)NaClO溶液與Ag反應的產物為AgCl、NaOH和O2,該反應的化學方程式為 4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑。HNO3也能氧化Ag,從反應產物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點是 會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環(huán)境污染會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環(huán)境污染。
(3)為提高Ag的回收率,需對“過濾Ⅱ”的濾渣進行洗滌,并 將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中。
(4)若省略“過濾Ⅰ”,直接向冷卻后的反應容器中滴加10%氨水,則需要增加氨水的用量,除因過量NaClO與NH3?H2O反應外(該條件下NaClO3與NH3?H2O不反應),還因為 未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水,且其中含有一定濃度的Cl-,不利于AgCl與氨水反應未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水,且其中含有一定濃度的Cl-,不利于AgCl與氨水反應。
(5)“溶解”階段發(fā)生反應的離子方程式為 AgCl+2NH3?H2O?[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2OAgCl+2NH3?H2O?[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
(6)請設計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質Ag的實驗方案:向濾液中滴加2mol?L-1水合肼溶液,攪拌使其充分反應,同時用1mol?L-1H2SO4溶液吸收反應中放出的NH3,待溶液中無氣泡產生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥向濾液中滴加2mol?L-1水合肼溶液,攪拌使其充分反應,同時用1mol?L-1H2SO4溶液吸收反應中放出的NH3,待溶液中無氣泡產生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥(實驗中須使用的試劑有:2mol?L-1水合肼溶液,1mol?L-1H2SO4)。
NH
+
4
A
g
C
l
+
2
N
H
3
?
H
2
O
?
[
A
g
(
N
H
3
)
2
]
+
+
C
l
-
+
2
H
2
O
A
g
C
l
+
2
N
H
3
?
H
2
O
?
[
A
g
(
N
H
3
)
2
]
+
+
C
l
-
+
2
H
2
O
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】水浴加熱;4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑;會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環(huán)境污染;將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中;未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水,且其中含有一定濃度的Cl-,不利于AgCl與氨水反應;;向濾液中滴加2mol?L-1水合肼溶液,攪拌使其充分反應,同時用1mol?L-1H2SO4溶液吸收反應中放出的NH3,待溶液中無氣泡產生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥
A
g
C
l
+
2
N
H
3
?
H
2
O
?
[
A
g
(
N
H
3
)
2
]
+
+
C
l
-
+
2
H
2
O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/20 7:0:8組卷:14引用:3難度:0.5
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①“浸出”前,鋅焙砂預先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉化為[Zn(NH3)4]2+,該反應的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質量分數(shù)=×100%。樣品起始質量-剩余固體質量樣品起始質量
ⅱ.比表面積指單位質量固體所具有的總面積;比表面積越大,產品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5
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