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：AgCl+2NH3?H2O?Ag（NH3）2++Cl-+2H2O
③常溫時 N2H4?H2O（水合肼）在堿性條件下能還原 Ag（NH3）2+：
4Ag（NH3）2++N2H4?H2O═4Ag↓+N2↑+4NH+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(chǎn)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(chǎn)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）請設(shè)計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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
【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(chǎn)生，停止滴加，靜置，過濾、洗滌，干燥
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：895引用：8難度：0.3
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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