Question

【題目】從銀精礦（其化學(xué)成分有Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2）中提取銀、銅和鉛的工藝流程如圖所示。

（1）步驟①中當(dāng)鹽酸的濃度和KClO3的量一定時(shí)，寫出兩點(diǎn)可提高浸取率的措施：__________________________；步驟②中試劑X為_________（填化學(xué)式）。

（2）步驟③中Na2SO3的作用_________（填序號(hào)）

a. 氧化劑 b. 還原劑 c. 提供SO32-溶解沉淀 d.水解以提供堿性環(huán)境

（3）步驟④濾渣中主要含有兩種雜質(zhì)。為了回收其中有經(jīng)濟(jì)效益的非金屬單質(zhì)，某實(shí)驗(yàn)小組選擇合理試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下，補(bǔ)充完善_________。（已知該單質(zhì)在堿性溶液中易歧化）

（4）步驟⑤中反應(yīng)的離子方程式為________________；

（5）粗銀可用立式電解精煉。純銀作陰極，電解液采用硝酸和硝酸銀的混合溶液。硝酸濃度不能過(guò)大，可能的原因是______________________；（答1點(diǎn)）

（6）電解精煉的廢水中含有NO3-，任意排放會(huì)造成水體污染�？萍既藛T在堿性條件下用Al粉將NO3-還原成無(wú)污染氣體排放，離子方程式為：_____________；已知25℃，當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH=7時(shí)，可以將AlO2-的濃度降到1.0×10-6 mol/L，求反應(yīng)Al(OH)3 + OH- AlO2- +2 H2O的K值________ 。

Answer 1

【答案】為提高浸取率可采取的措施:進(jìn)一步粉碎銀精礦；適當(dāng)增大液固比；適當(dāng)提取浸取溫度；適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間；充分?jǐn)嚢璧?/span> Zn c 答案見解析 防止生成的銀被硝酸溶解；防止NO3-因濃度過(guò)大優(yōu)先于Ag+放電；防止H+因濃度過(guò)大優(yōu)先于Ag+放電 10Al + 6NO3- +4 OH- = 10AlO2- + 2N2 ↑+ 2H2O 10

【解析】

根據(jù)框圖結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析。已知銀精礦（其化學(xué)成分有Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2）中提取銀，加鹽酸和氯酸鉀是進(jìn)行溶解，分離出Zn、Cu、Pb等雜質(zhì)；濾渣為S和SiO2、AgCl, 再加Na2SO3后使AgCl,轉(zhuǎn)化為Na3[Ag(SO3)2]溶液，過(guò)濾除去雜質(zhì)。在濾液中加入NaOH和N2H4,即可得粗銀。

（1）步驟①中當(dāng)鹽酸的濃度和KClO3的量一定時(shí)，要加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法有：適當(dāng)增大液固比；適當(dāng)提取浸取溫度；適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間；充分?jǐn)嚢璧�。選擇其中任意兩種方法即可。步驟②是為了把中Cu2+、Pb2+轉(zhuǎn)化為Cu、Pb、為了不增加新雜質(zhì)，所以試劑X為Zn。答案:適當(dāng)提取浸取溫度；適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間; Zn。

（2）因?yàn)椴襟E③的濾渣中含有Cl、SiO2等不溶于鹽酸和KClO3溶液中的物質(zhì)，加Na2SO3后使AgCl,轉(zhuǎn)化為Na3[Ag(SO3)2]溶液，提供SO32-溶解沉淀，所以Na2SO3的作用c。答案：c。

（3）步驟④濾渣中主要含單質(zhì)S和Ag有兩種雜質(zhì)。為了回收其中有經(jīng)濟(jì)效益的非金屬單質(zhì)S，可讓雜質(zhì)中的硫先溶解在CS2過(guò)濾，除去Ag。在根據(jù)S和CS2沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸餾即可。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下，。

（4）步驟根據(jù)進(jìn)料和出料判斷反應(yīng)物為Na3[Ag(AgSO3)2]和N2H4,生成物為Ag、N2，在根據(jù)電荷守恒原子守恒知⑤中反應(yīng)的離子方程式 ：[Ag(AgSO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag+8SO32-+N2+4H2O

：答案：[Ag(AgSO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag+8SO32-+N2+4H2O。

（5）因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性，濃度越大氧化性越強(qiáng)，所以，電解液采用硝酸和硝酸銀的混合溶液。硝酸濃度不能過(guò)大防止生成的銀被硝酸溶解；防止NO3-因濃度過(guò)大優(yōu)先于Ag+放電；防止H+因濃度過(guò)大優(yōu)先于Ag+放電。答案：符合其中一條即可。

（6）電解精煉的廢水中含有NO3-，在堿性條件下可用Al粉將NO3-還原成無(wú)污染N2氣排放，離子方程式為： 10Al + 6NO3- +4 OH- = 10AlO2- + 2N2 ↑+ 2H2O ；已知25℃，當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH=7時(shí)，可以將AlO2-的濃度降到1.0×10-6 mol/L，反應(yīng)Al(OH)3 + AlO2- +2 H2O的K=c(AlO2-)/c(OH-)=1.0×10-6-7/Kw=10。答案：10Al + 6NO3- +4 OH- = 10AlO2- + 2N2 ↑+ 2H2O；10。