Question

【題目】一種利用含AgCl的廢渣制取AgNO3的工藝流程如下：

(1)步驟①用氨水浸取時，溫度不宜超過35℃，其原因是 ___。在氨水濃度、固液質量比和溫度均一定時，為提高銀的浸取率還可采取的措施是____；浸取時發生反應的離子方程式為____。

(2)步驟②中發生反應的離子方程式為______。

(3)步驟③中，銀與濃硝酸反應生成等物質的量的NO和NO2，當消耗了10.8g Ag時，有______molHNO3參與了反應。

(4)步驟④的操作為______，100℃下烘干得產品AgNO3。

(5)上述流程中發生了氧化還原反應的步驟有______(用“①”“②”“③”“④”填空)。

Answer 1

【答案】溫度過高會加速氨的揮發 適當延長浸取時間或者將濾渣再次浸取 AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 4[Ag(NH3)2]++ N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O 0.15 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌) ②③

【解析】

向氯化銀廢渣中加入氨水浸取，得到含有[Ag(NH3)2]+的濾液，適當升高溫度可以加快反應速率，溫度過高又會加速氨的揮發；向含有[Ag(NH3)2]+的溶液中加入N2H4·H2O并調節pH至10～11，該過程中Ag+被還原成Ag，并生成N2和NH3；將過濾得到的銀單質溶于濃硝酸，得到硝酸銀溶液，之后經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌得到AgNO3。

（1）氨氣易揮發，溫度過高會加速氨的揮發，造成原料的浪費；在氨水濃度、固液質量比和溫度均一定時，為提高銀的浸取率還可適當延長浸取時間或者將濾渣再次浸取；根據流程可知反應物為AgCl和氨水，所以離子方程式為：AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O；

（2）反應②中Ag+被還原成Ag，N2H4·H2O被氧化為N2，同時有氨氣生成，根據電子守恒和元素守恒可得方程式為：4[Ag(NH3)2]++ N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O；

（3）10.8g Ag的物質的量為0.1mol，則生成的n（AgNO3）=0.1mol，設生成的n（NO）= n（NO2）=x，根據電子守恒可知x+3x=0.1mol，所以x=0.025mol，則根據氮元素守恒可知消耗的硝酸的物質的量為0.1mol+0.025mol+0.025mol=0.15mol；

（4）從溶液中獲取晶體一般需要經過：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等操作；

（5）步驟①的反應沒有化合價變化不屬于氧化還原；步驟②中Ag元素化合價降低，N元素化合價升高，屬于氧化還原反應；步驟③中硝酸將銀單質氧化屬于氧化還原反應；步驟④為蒸發結晶過程，沒有元素化合價發生變化，不屬于氧化還原反應，綜上所述屬于氧化還原的為②③。