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文档简介
银及其化合物
【核心知识梳理】
1.银的原子结构一47Ag
电子排布式1s22s22P63s23P63d,04s24p64d,05s'
简化电子排布式[Kr]4dl05sl
ci
原子结构示意图(+47)2818181
价层电子排布图ItItII
(轨道表示式)4c5s
价层电子排布式4dl05s,
周期表中的位置第五周期第IB族
2.银(Ag):0价银,具有弱还原性
⑴与氧气反应
①高温下与纯氧反应:4Ag+022Ag2。
②常温下,银材质物品容易变黑:4AgI2112sIO2-2Ag:SI2II2O
(2)与S共热:2Ag+SAg2s
(3)与氧化性酸反应
①与浓硫酸共热:2Ag+2H;SO“浓)Ag2sO4+SO2T+2H2。
②与浓硝酸反应:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2T+H2O
③与稀硝酸反应:3Ag+4HNCh(稀)=3AgNCh+NOT+2H2。
+1
(4)与H2O2、稀硝酸反应:2Ag+H2O2+2H=2Ag+2H2O
⑸银在有氧存在的条件下与水溶液中的强配体(NaCN)发生作用
4Ag十8ChF十2H2。十。2=4[Ag(CN)2「+40H一
3.氯化银(AgzO):+1价银,具有氧化性,易形成配合物
(l)Ag2。制备:Ag2O可由可溶性盐与强碱反应生成。Ag'与强碱作用生成白色AgOH沉淀,AgOH极
不稳定,很快脱水变为棕黑色Ag?O
Ag++OH-=AgOHI2AgOH=Ag2O+2H2O
(2)AgzO不稳定,受热易分解:2Ag2O4Ag+O2T
(3)Ag2O溶于H2O2溶液:Ag2O+H2O2=2Ag+O21+H2O
(4)Ag2O溶于氨水生成无色地配离子:Ag2O4-4NH3.H2O=2[Ag(NH3)2]OH+3H2O
(5)Ag2O与稀硝酸反应:Ag2O+2HNO3=2AgNO3+H2O
4.氢氧化银(AgOH):+1价银,具有氧化性,易形成配合物
(1)不稳定:2AgOH=Ag2O+H2O
(2)溶于浓氨水:AgOH+2NH3H2O=[Ag(NH3)21OH+2H2O
5.硝酸银(AgNOD:+1价银,具有氧化性,易形成配合物
(1)不稳定:2AgNO32Ag+O2T+2N02f
(2)与还原剂反应:Ag'不仅可以将N2H4和NH2OH氧化为N?,还可以将P(H【)和P⑴氧化至最高价
①与N2H4反应:N2H4+4AgNO3=4Agl+N2T+4HNO3
++
②与NaH2Po2溶液反应:4Ag+H2PO7+2H2O=4Agj+H3PO4+3H
(3)复分解反应
①与X-反应:Ag++X-=AgXl(X=CKBr、I)
②与KzCnCh溶液反应:4Ag*+Cr2Or+H2O=2Ag2CrO4+2H'
+
③与Na2s2O3溶液反应:2Ag+S2Or=Ag2S2O31
(4)Ag+与NH3、SzOr、CN一等形成稳定程度不同的配位单元
++
Ag+2NH3=[Ag(NH3)2]K枪=1.1x10?
+313
Ag+2S2Or=[Ag(S2O3)2]-K«=2.9xl0
+-21
Ag+2CN-=[Ag(CN)2]K吩=1.3xlO
(5)AgNCh与氨水反应的少量、过量
2AgNO3+2NH3H2。(少量)=Ag?01+H2O+2NH』NCh
AgNO3+2NH3H过量)=[Ag(NH3)2]NO3+2H2O
6.卤化银——AgX
⑴卤化银的物理性质:卤化银中只有AgF是离子型化合物,易溶于水,其他的卤化银均难溶于水,
且照溶解度按AgQ、AgBr、Agl顺序降低,颜色也依次加深
⑵卤化银的制备:将AgzO溶于氢筑酸,然后蒸发至黄色晶体析出时析出则得到氟化银;而将硝酸银
与可溶性氯、浪、碘化物反应即生成不同颜色的卤化银沉淀
⑶卤化银的化学性质
①卤化银有感光性,是指其在光的作用下分解:2AgBr2Ag+Br2,胶片在摄影过程中的感光就是这
一反应,底片上的AgBr感光的部分分解生成Ag形成银核。然后用氢酿等显影剂处理,将含有
银核的AgBr还原为金属银而显黑色,这就是显影。最后,用Na2s2。3等定影液通过配位反应溶
解掉未感光的AgBr,这就是定影
②难溶卤化银AgX能与卤素离子X形成溶解度较大的配离子
AgX+(n—l)X_=[AgX„](n-,)-(X=C1、Br、I;11=2,3,4)
AgCl(s)^=^Ag(aq)+Cr(aq)Ksp=L8xl()r°
Ag*+2Cr=[AgC12]K检=1.1x10’
AgCl(s)+Cr=[AgC12]~AT=2.0xl0-5
③AgQ易溶于稀氨水、Na2s2。3、KCN溶液中形成配合物;AgBr不溶于稀氨水,能部分溶于浓氨
水,易溶于Na2s2O3、KCN溶液中形成配合物;Agl不能溶于氨水和Na2s2O3溶液,能溶于KCN
溶液中形成配合物
a.AgCl溶于氨水:AgCH-2NH3H2O=lAg(NH3)2]*+Cr+2H2O
3-
b.AgBr溶于Na2s2O3溶液:AgBr+2S2Or=[Ag(S2O?)2]4-Br
c.Agl溶于KCN溶液:AgI+2CN-=[Ag(CN)2]-4-r
④AgCl与水合腓(N2H4・H2。)反应:4AgCl+N2H4・H2O+4NaOH=4Ag+4NaCl+5H2。
7.[Ag(NH3)21OH:银氨溶液与含醛基的物质在碱性条件下加热发生银镜反应:
CHsCHO+2[Ag(NH3)21OHCH3COONH4+2Agi+3NH3+H2O
8.硫化银(AgzS):黑色物质,难溶于水。向Ag-溶液中通入H2s可以得到硫化银。Ag2s的溶解需要
热的浓硝酸或孤化钠(钾)溶液
Ag2s+4HNCh(浓)2AgNCh+2S+NO2T+2H2O
-2-
Ag2S+4CN=2[Ag(CN)2]~+S
9.银的化合物的溶解性
(1)易溶:AgNCh、AgF、AgCIO4
⑵难溶及颜色
Ag2。AgClAgBrAglAg2c。3Ag2sAgzCrOjAg2s2。3AgCNAgSCNAgNOz
褐色白色浅黄黄色白色黑色砖红白色白色白色淡黄
【巩固练习】
I.(2024.甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是()
2+
AgQ至匕HAg(NH3)jQ>[CU(NH3)4]浓盐?aCuCl?比,°2A溶液①
+反应①++
AgNH4C1Cu
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗ImolFe可回收ImolAg
C.反应①的离子方程式是[CU(NH3)"2++4H+=CU2++4NH:
D.溶液①中的金属离子是Fe?+
2.硝酸银是一种见光易分解的可溶性银盐,常用作照相乳剂、制镜工业和电子工业。一科利用废银
催化剂(主要含Ag和碳单质)制备无水硝酸银的工艺流程如下,下列有关说法错误的是()
稀硝酸
废银黑券上饱和八即(入冷却操作一无水
催化^门华n.缩广溶液结晶"AgNO,
滤渣
A.“酸溶”过程中发生反应的离子方程式为3Ag+4H++NO3=3Ag++NOf+2H2。
B.“蒸发浓缩”时,当观冢到溶液中产生晶膜时,即可停止加热
C.“系列操作”具体是指过滤、洗涤、干燥
D.在实验室中无水AgNCh应保存在无色广口瓶中
3.硫代硫酸钠(Na2s的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是()
NaHSO,反S反AgBr反
III
INa.CO,|—^Na,S(),|—^Na.SX),|-4.NaJAg(S;O.);]
已知:Kai(H2SO3)>Ka](H2co3)>Ka2(H2so3)>Ka2(H2c03)
A.反应①:CO5+2HSO.3=2SO5+CO2T+H2O
B.向Na2s2O3溶液中加入稀硫酸:3s2Oy+2H-=4Sl+2SOr+H2O
C.反应③:Ag4+2S2Or=[Ag(S2O3)213-
D.利用Na2s2O3滴定碘单质生成Na2s4O6:I2+2S2O丁=2「+S4O1
4.(2024・安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳
极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。
Na2s2O3
N2H4N2
回答下列问题:
(DCu位于元素周期表第周期第族
(2)“浸出液I”中含有的金属离子主要是
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuC14的化学方程式为
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的(填化学式)转化为[Ag(S2OT)2]3一
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为,“电沉积”步骤
完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为(填化学式)
(6)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为
①在“氧化酸浸”工序中,加入适量NaQ的原因是
②在“除金”工序溶液中,C「浓度不能超过______molL_1
(4)在“银转化”体系中,[Ag(SO3)43■■和[Ag(SO3)3]5一浓度之和为0.075mo「Lr,两种离子分布分数
/「i3-\d[Ag(SOjJ]
38Ag(SOj1]=-r---------~六―1-----------MT随SOT浓度的变化关系如图月
、-'〃([Ag(SOjj]+〃([Ag(SO)])
示,若SOM浓度为l.OmoLLj则[Ag(SO3)小一的浓度为mol-L-1
l.On
2[Ag(SO)]5-
紊33
金
王
会[Ag(SO工F
00.51.01.52.02.53.0
c(SOj)/molL-1
(5)滤液4中溶质主要成分为(填化学式);在连续生产的模式下,“银转化”和“银还原”工
序需在40C左右进行,若反应温度过高,将难以实现连续生产,原因是
7.(2024・江苏卷)(15分)贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNCh,常用于循环处理高氯废水.
⑴沉淀C1,在高氯水样中加入KzCrCh使CrOF浓度约为5x10、molL-1,当滴加AgNCh溶液至开
始产生Ag2aO’沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中C「浓度约为mol-fo[已知:
1012
Ksp(AgCl)=1.8xlO~,^sP(Ag2CrO4)=2.0xl0-]
(2)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5mo卜盐酸后静置,充分反应得到Ag
①铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为
②不与铁圈直接接触的AgCl也能转化为Ag的原因是
③为判断AgCl是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,
[实验中必须使用的试剂和设备:稀HNCh、AgNCh溶液,通风设备]
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
纳米Ag
②实验表明溶解氯浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是
8.(2023•北京卷)以银铸精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS?)和氧化钵矿(主要含MnCh)为原料联合提取银
和钵的一种流程示意图如下,
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强于F/+
(I)“浸铺”过程是在H2s04溶液中使矿石中的钵元素浸出,同时去除FeSz,有利于后续银的浸出;
矿石中的银以Ag2s的形式残留于浸锦渣中
①“浸镭”过程中,发生反应MnS+2H'=Mn2.+H2st,则可推断:K、p(MnS)府⑺岐)(填
或“v”)。
②在H2sO4溶液中,银钵精矿中的FeS?和氧化钵矿中的MnCh发生反应,则浸钵液中主要的金属
阳离子有______
(2)“浸银”时,使用过量FeCb、HC1和CaCL的混合液作为浸出剂,将Ag2s中的银以[AgCL「形式
浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:□Fe^+Ag,S+n—=□―+2[AgCl2]-
+S
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中。一、H+的作用
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂
①该步反应的离子方程式有
②•定温度下,Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释,分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原
因________
(4)结合“浸钵”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和镒的优协
9.(2020•北京卷)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金),Ag和Cu。
已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解②HAUC14=H++AUC14
⑴酸溶后经操作,将混合物分离。
(2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNS的物质的量不同,写出消耗HNCh物质
的量少的反应的化学方程式______________________________
(3)HNO3-Na。与土水[V(浓硝酸)”(浓盐酸)=1:3溶金原理相同
①将溶金反应的化学方程式补充完整:Au+NaCI+HNO3=HAUC14+++
NaNOj
②关于溶金的下列说法正确的是
A.用到了HNO3的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用浓盐酸与NaNO?也可使Au溶解
(4)若用Zn粉将溶液中的ImolHAuCL完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是mol
(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的的溶液中回收Cu和Ag(图
中标注的试剂和物质均不同)
试剂1是一,试剂2是
10.(2017・江苏卷)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量
过低,对实验的影响可忽略
15%NaCIO溶液(过量)10%氮水
预处理后
的光叁碑片--Ag
NaOH溶液调pH还液滤淡
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaQO=2NaCI+NaClO3
@AgCI可溶于氨水:AgCl4-2NH.vH2O;^Ag(NH3)2"+Cr+2H2O
+
③常温时N2H4・比0(水合腑)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2:
4Ag(NH3)2++N2H4・H2O=4Ag[+N2T+4NH4++4NH3T+H2O
(1)”氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为
,HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO?代替NaCK)
的缺点是_____________________
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤II”的滤渣进行洗涤,并
⑷若省略“过滤I”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量
NaClO与NH3H2O反应外(该条件下NaC103与NH3H2。不反应),还因为
⑸请设计从“过游II”后的游液中获取单质Ag的实验方案:
(实验中须便田的试剂有:2moiLT水合肿溶液,1molL—l2so4)
11.锦(Sb)冷炼过程中产生的副产物主要成分为AgCl、PbCk、Sb2O5和SiCh等,因含银量很高,是
重要的银提取原料。从该副产物中提取银的工艺流程如下,回答下列问题:
、aOH洛为IflK*NaOH;**
已知:①水合朋为N2H4・氏0,有很强的还原性
②PbCL在碱性条件下易转化为PbO
③常温下,PbSCU的溶解度为4.82x10%,Ag2so4的溶解度为0.79g
(1)N2H4的电子式为
(2)脱氯渣的主要成分有Sb60i3、SiO?、Ag和
(3)“还原脱氯”过程中会产生无色无味无毒气体,则AgCl发生反应的化学方程式为
(4)“氧化分银”中,不直接用硝酸的原因是_____________________________________________
(5)“氧化分银”中,银被氧化的离子方程式为
(6)“沉铅过滤”中主要析出PbSOa的原因是
(7)“沉钳过涯”中硫酸的用量系数对铅和银的沉淀率影响如图所示。硫酸的用量系数最佳选择是
,理由是_____________________________________________
12.以精钮生产过程中产生的氯化铅渣(含PbCL、Cu02及AgCI)为原料回收铜、银、铅的工艺流程
如下。已知,
-1_5-8
^sp(AgCl)=1.8xl00,/Csp(Ag2S04)=1.2xlO,/fsp(PbSO4)=1.5x10
Na2s
f滤液——>NaCl
-CuS
f副产品
珂侬粉
f浸出液2L还原液
回答下列问题:
(l)82Pb在周期表中的位置是第周期,第族。
(2)“浸出I”控温75℃的加热方式为,此步骤中PbCb发生的化学反应方程式为
(3)若在“浸出1”过程中,SOW浓度控制为0.1mol/L,请通过计算说明此过程中是否有Ag2sCh生成:
(4)下图是温度对“浸出2”所得浸出渣中银含量的影响,反应时间均为1.5h,50〜70c浸出渣中银含量
呈现上升趋势的原因是0
%3040506070
//℃
反应温度对浸出渣中银含累的影响
(5)从“滤液”中获得NaCl固体,实验室操作中需要用到的仪器有___________(填标号)。
①②③
⑹水合朋<N2H4・+0)还原“浸出液2”得到银粉的过程中有刈生成,则反应的离子方程式为
【银及其化合物】答案
1.Co解析:从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到
氯化铜和氯化按的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚
铁离子氧化为铁离子。金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实脸方案能得到证明,还
原性从强到弱的顺序为Fc>Cu>Ag,A不正确;由电子转移守恒可知,1molFe可以置换ImolCu,
而1molCu可以置换2moiAg,因此,根据按上述方案消耗ImolFe可回收2moiAg,B不正确;
反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氨化锭,该反应的离子方程式是[CU(NH04]2
'+4H+=CU2++4NHJ,C正确;向氯化铜和氯化馁的混合液中加入铁,铁换置:换出铜后生成Fe?
一,然后Fe?+被通入的氧气氧化为Fe3+,氯化铁和氯化馁水解均使溶液呈酸性二者可共存,因此,溶
液①中的金属离子是Fe3+,D不正确;故选C。
2.Do解析:“酸溶”过程中银和稀硝酸反应的离子方程式为3Ag+4H++NO3=3Ag++NOf+2H2。,
A正确;“蒸发浓缩”时,当观察到溶液中产生晶膜时,即可停止加热,B正确;“系列操作”具体是指
过滤、洗涤、干燥,C正确;肉酸银见光易分解,在实险室中无水AgNCh应保存在棕色广口瓶中,D
错误。
3.Do解析:HSOT的酸性弱于碳酸,正确的离子方程式为CO/+HS(X=SO/+HCOf,A错误;
+
向Na2s2O3溶液中加入稀硫酸:S205--I-H=Sj+S021+H20,B错误;反应③是硫代硫酸钠和涣
化银反应生成Na3[Ag(S2O3)2],AgBr不溶于水,不能写成离子形式,C错误。
4.(1)四IB
(2)Cu2+
(3)2Au+3H2O2+8HC1=2HAUC14+6H2。
(4)AgCl
3-
(5)[Ag(S2O3)2]+e-=Agj+2S2O.rNa2s2O3
(6)3:4
(7)(a)结构中电子云分布较均衡,结构校为稳定,(b)结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较
不稳定,且存在过氧根,过氧根的氧化性大于L,故Na2s2O3不能被L氧化成(b)结构
解析:精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素,铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被转化
为Cu"进入浸取液1中,Ag、Au不反应,浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入盐酸、H2O2浸取,
Au转化为HAuCL进入浸取液2,Ag转化为AgCl,浸渣2中含有AgCI;浸取液2中加入N2H4将
HAuCL还原为Au,同时N2H4被氧化为N2;浸渔2中加入Na2sq3,将AgCI转化为小且告式^卜户一,
得到浸出液3,利用也沉积法将
[Ag(S2O3)l]3-还原为Ago
(l)Cu的原子序数为29,位于第四周期第IB族;
(2)由分析可知,铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被转化为CF+进入浸取液1中,故浸取液1中含
有的金属离子主要是Cu”;
(3)浸取2步骤中,Au与盐酸、H2O2反应氧化还原反应,生成HAuCL和H?0,根据得失电子守恒及
质量守恒,可得反应得化学方程式为:2Au+3H2O2+8HQ=2HAUC14+6H2O;
(4)根据分析可知,浸渣2中含有Ag。,与Na2s2O3反应转化为[Ag(S2O3)2]3-;
3
(5)电沉积步躲中,阴极发生还原反应,[Ag(S2O3)2]3一得电子被还原为Ag,电极反应式为:lAg(S2O3)2]
一+e-=Ag1+2s2。「;阴极反应生成S2OI,同时阴极区溶液中含有Na+,故电沉积步骤完成后,
阴极区溶液中可循环利用得物质为Na2s2O3;
(6)还原步骤中,HAuCL被还原为Au,Au化合价由+3价变为。价,一个HAuCL转移3个电子,
N2H4被氧化为N2,N的化合价由・2价变为。价,一个N2H4转移4个电子,根据得失电子守恒,被
氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3:4;
(7)(a)结构中电子云分布枝均衡,结构较为稳定,(b)结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较不稳
定,且存在过氧根,过氧根的氧化性大于3故Na2s2。3不能被12氧化成(b)结构。
5.(1)1:1H2s
(2)热浸
(3)将过量的Fe3+还原为Fe2+
-2-
(4)CPb+2[AgCl2]=2Ag+[PbCh]
(5)阳极
解析:本题以铅精矿(含PbS,Ag2s等)为主要原料提取金属Pb和Ag,“热浸”时,难溶的PbS和Ag2s
转化为
[PbQF一和[AgCL「及单质硫,Fe3+被还原为Fe2+,过滤【除掉单质硫滤渣,滤液中[Pb(Cl)“2-在稀释
降温的过程中转化为PbCL沉淀,然后用饱和食盐水热溶,增大氯离子浓度,使PbCL又转化为[Pb(Cl)F
,电解得到Pb;过滤0后的滤液成分主要为[AgCL「、FeCL、FeCh,故加入铅精矿主要将FeCb
还原为FeCb,试剂X将
[AgCb「置换为Ag,得到富银铅泥,试剂X为铅,尾液为FeCb。
(1)“热浸''时,Fe3+将PbS和Ag2s中一2价的硫氧化为单质硫,Fe3+被还原为Fe?+,在这个过程中Pb
和Ag的化合价保持不变,所以等物质的二次的PbS和Ag2s时,R-物质的量相等,所以消耗Fe3+的物
质的量相等,比值为1:1;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离子浓度会过大,会生成H2s气
体。
(2厂过滤H”得到的PbCb沉淀反复用饱和食盐水热溶,会溶解为[PbCLd?-,电解[PbCLF一溶液制备金
属Pb,Pb在阴极产生,阳极C1一放电产生C12,尾液成分为FeCb,FeCL吸收Cb后转化为FeCh,
可以在热浸中循环使用。
⑶过滤II所得的滤液中有过量的未反应的Fc3+,根据还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精
矿的目的是是将将过量的Fe3+还原为Fe2+o
(4)“置换''中加入试剂X可以可以得到富银铅泥,为了防止引入其他杂质,则试剂X应为Pb,发生的
反应为:Pb4-2[AgCh]"=2Ag+[PbCU]2。
(5户电解n”中将富银铅泥制成也极板,电解11得到金属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能
作为阴极,应作为阳极板,阳吸放电视,银变成阳极泥而沉降下来,铅失电子为Pb2+,阴极得电子得
到Pb,所以电极板应作阳极。
6.(l)ds3d,04sI
+2+
(2)CU2SC+4H2O2+4H=2CU+HzScOj+5H2O
⑶使银元素转化为AgCI沉淀0.5
(4)0.05
(5)Na2SO3高于40℃后,Na2s0.3的溶解度下降,“银转化”和“银还原”的效率降低,难以实现
连续生产
解析:铜阳极泥(含有Au、Ag2Se.CsSe、PbSCh等)加入H2O2、H2so八Na。氧化酸浸,由题中
信息可知,滤液1中含有CM+和HzSeCh,滤渣1中含有Au、AgCkPbSO4;滤渣1中加入NaClO、
H2so4、NaCl,将Au转化为Na[AuCk]除去,滤液2中含有NalAuCL],滤渣2中含有AgCI、PbSO4;
在滤渣2中加入Na2so3,将AgCI转化为Ag2so3,过滤除去PbSCh,滤液3含有Ag2sO3;滤液2中
加入Na2s式期,将Ag元素还原为Ag单质,Na2s2O4转化为Na2so3,滤液4中溶质主要为NazSO?,
可继续进行银转化过程。
(l)Cu的原子序数为29,位于第旧周期第IB族,位于ds区:其基态原子的价电子排布式为3#04si;
(2)滤液I中含有QP+和H2SeO3,氧化酸浸时CsSe与H2O2、H2s。4发生氧化还原反应,生成CuSC\、
2+
HzSeO:和H2O,反应的离子方程式为:Cu2Se+4H2O2+4H*=2Cu+HzSeOs+5H2O;
⑶①在“氧化酸浸”工序中,加入适量NaQ的原因是使银元素转化为AgCI沉淀;
②由题目可知AgCl(s)+C「(aq4=^[AgC12「(aq),在“除金”工序溶液中,若C厂加入过多,AgCI则
会转化为
lAgCl2]"(aq),当某离子的浓度低于LOxlOTmoUT时,可忽略该离子的存在,为了不让AgCI发生
c[AgCh1
51
转化,则另c{[AgCl2]~}=1.Ox10molL_,由K=±一十=2.0x10、可得c(C「)=0.5mol-L
c(CT)
即C厂浓度不能超过0.5mol-Lr;
(4)在“银转化”体系中,[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]厂浓度之和为0.075mol-L-1,溶液中存在平衡关系:
3-5-
[Ag(SO3)2]+SOF5=^[Ag(SO3)3],当c(SO1)=0.5moi1一|时,此时
35--1
c{[Ag(SO3)2]"}=c{[Ag(SO3)3])=0.0375mol-L,则该平衡关系的平衡常数
c[Ag(SOjJ0.0375_,…
K=——!=-----------------=------------=2,当c(SO「)=1moiL-'时,
C(SQ(5O3)J?j0.0375x0.5
c[Ag(SOjJ_c[Ag(SOj了
15^------------------------------------------------------------------------2----解得此时c{[Ag(SO3)3]5-)=0.05
c网(SOJJ?O075-c[Ag(SO,)3『)?
mol-L1;
⑸由分析可知滤液4中溶质主要成分为Na2sO3;由不同温度下Na2so3的溶解度可知,高于40C后,
Na2sCh的溶解度下降,“银转化''和“银还原”的效率降低,难以实现连续生产。
7.⑴9x10-6
(2)①Fe+AgCl4-2HCl=FeCh+Ag+H2T
②形成了以Fe为负极,AgCl为正极,盐酸为电解质溶液的原电池,正极AgCl得变电子,电
极反应式为AgCl+e-=Ag+C「,生成Ag
③洗涤,向最后一次洗涤液中滴加硝酸银溶液,确保氯离子洗净,开启通风设备,向滤渣中加
入足量稀HNO3,搅拌,若固体完全溶解,则AgCl完全转化,若固体未完全溶解,则AgCl
未完全转化
++
(3)04Ag+O2+4H=4Ag+2H2O②纳米Ag与氧气生成Ag?O,使得Ag+浓度下降
解析:(l)CrO4浓度约为5x10-3mo].L-i,当滴加AgNCh溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀,此时
')=/戏第、呵=2X1。Jmol/L
,c(C9)V5x1。-',
_10
JK'p(A]Cl)Zi.Sxio^,Y,
6
C(C])/+\=----------mol/L=9xlO-mol/L
c(Ag)I2x10-J;(2)①在足量0.5mo卜1/盐酸中静置,铁将AgCl
转化为单质Ag,反应的化学方程式为:Fe-bAgCl+2HCI=FeCh-FAg+H2t;②不与铁图直接接触的
AgQ也能转化为Ag,是因为形成了以Fe为负极,AgCl为正极,盐酸为业解质溶液的原电池,正极
AgCl得到包子,包极反应式为AgCl+e-=Ag+C「,生成Ag;③判断AgCl是否完全转化,即检脸
混合物中是否含有AgCl,若AgCl完全转化,则剩余固体全部为银,可完全溶于稀硝酸,若AgCl未
完全转化,剩余AgCl不能溶亍稀硝酸,则可用稀硝酸检脸,稀硝酸参与反应可能会产生氮氧化物,
反应需在通风设备中进行,反应后的溶液中存在氯离子,若天将滤港洗净,氮离子会干扰实验,所以
首先需要检验氯离子是否洗净,实险方案为:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,洗涤,向最
后一次洗涤液中滴加AgNCh溶液,确保氯离子洗净,打开通风设备,向洗涤干净的滤渣中加入足量
#HNO3,搅拌,若固体完全溶解,则AgCl完全转化,若固体未完全溶解,则AgCl未完全转化;(3)
①纳米Ag溶解时被氧化为Ag+,离子方程式为:4Ag+O2+4H+==4Ag++2H2O;②溶解氧浓度过高,
纳米Ag与氧气生成Ag2。,使得Ag+浓度下降,抗菌性能下降。
8.⑴①〉②Fe3+、Mn2+
(2)@24Cl_2Fe2+
②H+的作用是防止氧化剂Fe3+水解,C厂的作用是与Ag+生成配合物[AgCL「,促使平衡正向
移动
2++2+__2+
(3)①2Fe3++Fe=3Fe>2H4-Fe=Fe+H2T、2[AgCI2J+Fe5=^2Ag4-4Cl+Fe
②若反应时间过长,溶液中c(Fe2+)升高,导致平衡2[AgCL「+Fe=^2Ag+4C「+Fe2+逆向
移动,Ag溶解
(4)在“浸钱”过程中,氧化钱矿中的MnO2作氧化剂、银镒精矿中的FeS?作还原剂,不需要额外加
入氧化剂与还原剂即可联合提取
2+
一,c(H2S)-c(Mn)c(H2S)・c(Mn2+).c(s2-)
解析:⑴①反应十+的平衡常数而万----
MnS+2H+=Mn2H?STK=—国鹏)心一)
心锹图As),同理反应Ag2s+2H+=2Ag++g的平衡常数代=〃联聚%s),乂人可
溶于硫酸而Ag2s不溶于硫酸,由此可得(1>七,则Kp(MnS)>&p(Ag2S)。②根据反应MnS+2H+=Mn2
'+H2ST,以及FeS2与MnO2发生反应2FeS2+3Mn()2+12H+=2Fe3++4S+3Mn2++6H:O可以判
2+
断浸镒液中主要的金属阳离子为Fe3+、MnO
⑵①根据氧化还原反应中的原子守恒与得失电子守恒可得“浸银”反应的离子方程式为2Fe3++Ag2s
+4C1-=2Fe2++2[AgC12「十S。
(3)①由于"浸银”反应中加入了过量的FeCb、HC1和CaCl2,因此浸银液中有Fe"、H'能与过量Fe
发生反应,除此之外,根据"沉银''反应中生成粗银粉可推知[AgCb]-可与Fe反应生成Ag,据此写出
对应的离子方程式。②由于,分钟后Ag的沉淀率逐渐减小,意味着Ag重新溶解,而“沉银”过程中发
生①中的三个反应,导致c(Fe2+)升高,促使平衡2[AgCb「+Fe2Ag+4c「+Fe?+逆向移动,Ag
溶解。
(4)在“浸钱”过程中,氧化锌矿中的MnCh作氧化剂、银镒精矿中的FeS2作还原剂,可节省药品,如
果不进行联合提取,则需额外加入氧化剂、还原剂进行反应C
9.⑴过浜
(2)3Cu+8HNOK稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O
(3)①45NO2H2O4②AC
(4)1.5
⑸NaCl溶液盐酸
解析:废旧CPU中的单质Au(金),Ag和Cu,加入硝酸酸化后,金不反应,Ag和Cu转化为铜离子
和银离子的混合溶液,含金的溶液中加入硝酸和氯化钠的混合溶液,金转化为HAuCL,HAuCL经锌
粉还原分离得到金,由此分析,
(l)Au(金),Ag和Cu经酸溶后得到金、铜离子和银离子的混合溶液,将固体和液体分开的的操作是
过滤,将混合物分离;
⑵铜与稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3CI(NO3)+2NOT+4H20;溶解ImoICu消
8
耗HNO3的物质的量为?mol;铜与浓硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2NO2T
+2H2O,溶解ImoICu消耗HNO3的物质的量为4mol;消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式
为铜与稀硝酸的反应,化学方程式为:3Cu+8HNCh(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。;
⑶①根据化合价的变化规律可知,金的化合价从0价升高到+3价,作还原剂,硝酸作氧化剂,从十
5价降低到+2价,产物有一氧化氮生成,根据质量守恒,生成物中还有水,化学方程式为:Au+4NaCl
4-5HNO3=HAuCI4+2H2O4-NO:+4NaNOs;②A.溶金过程中硝酸的化合价降低,作氧化剂,具
有强氧化性,用到了HN03的氧化性,故A正确;B.王水中V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3,金与浓
硝酸表面生成致密的氧化膜,不反应,王水中浓盐酸中提供了氯离子,利于生成四氯合金离子,利于
金与硝酸的反应,主要作用增殛硝酸的氧化性,故B错误;C.HNCh—NaCl与王水[V(浓硝酸):V(浓
盐酸)=1:3溶金原理相同,则用浓盐酸与NaNCh也可使Au溶解,故C正确;答案选AC;
(4)由于HAUC14=H++AUCLT,若用Zn粉将溶液中的ImolHAuCL完全还原,HAuCL中金的化合价
为+3价,被锌还原为。价,锌的化合价从。价升高到+2价,参加反应的Zn的物质的量公锌
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