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+NaClO
3②AgCl可溶于氨水生成1mol[Ag(NH
3)
2]
+③常溫時N
2H
4?H
2O(水合肼)在堿性條件下能還原1mol[Ag(NH
3)
2]
+:4[Ag(NH
3)
2]
++N
2H
4?H
2O=4Ag↓+N
2↑+
+4NH
3↑+H
2O。
(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O
2,該反應的化學方程式為
4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑
4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑
。HNO
3也能氧化Ag,從反應產(chǎn)物的角度分析,以HNO
3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NH
3?H
2O反應外(該條件下NaClO
3與NH
3?H
2O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
。
(6)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
-1H
2SO
4)。