Question

【题目】硒是典型的半导体材料，在光照射下导电性可提高近千倍。图1是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图：

(1)为提高反应①的浸出速率，可采取的措施为______________(答出两条)。

(2)已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质，写出该反应的离子方程式__________。

(3)反应②为Ag2SO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋(aq)；常温下，Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图2所示。则Ag2SO4(s)＋2Cl－(aq) 2AgCl(s)＋ (aq)的化学平衡常数的数量级为________。

(4)写出反应④的化学方程式________________________________________。

(5)室温下，H2SeO3水溶液中H2SeO3、、的物质的量分数随pH的变化如图3所示，则室温下H2SeO3的Ka2＝________。

Answer 1

【答案】加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等 4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O) 1014 H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓(或H2SeO3＋2H2SO3=2H2SO4＋Se↓＋H2O) 10－7.3

【解析】

（1）从影响化学反应速率的外界因素进行分析；

（2）反应③中AgCl转化为Ag，Ag的化合价降低，则N2H4·H2O中N的化合价升高，结合题意知N2H4·H2O转化为N2；

（3）Ag2SO4(s)＋2Cl－(aq) 2AgCl(s)＋ (aq)的化学平衡常数为K=；

（4）反应④为SO2和H2SeO3的反应，H2SeO3转化为Se，H2SeO3被还原，则SO2被氧化，SO2转化为H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒，写出化学方程式；

（5）根据题图3，可知pH＝7.30时，HSeO、SeO的物质的量分数相等计算；

(1)根据外界条件对反应速率的影响，为了提高浸出速率，可以采取的措施有加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等；

答案：加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等

(2)反应③中AgCl转化为Ag，Ag的化合价降低，则N2H4·H2O中N的化合价升高，结合题意知N2H4·H2O转化为N2，反应的离子方程式为：4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O)；

答案：4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O)

(3)根据题图2，可以计算出Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－5×10－4.75＝10－9.75，Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c(SO)＝(10－2)2×10－1＝10－5。该反应的平衡常数K＝＝＝ ＝ ＝ 1014.5＝100.5×1014，1<100.5<10，故该反应的化学平衡常数的数量级为1014；

答案：1014

(4)反应④为SO2和H2SeO3的反应，H2SeO3转化为Se，H2SeO3被还原，则SO2被氧化，SO2转化为H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒，配平化学方程式为：H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓；

答案：H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓(或H2SeO3＋2H2SO3=2H2SO4＋Se↓＋H2O)

(5)根据题图3，可知pH＝7.30时，HSeO、SeO的物质的量分数相等，即c(HSeO)＝c(SeO)，则H2SeO3的Ka2＝ ＝c(H＋)＝10－7.3；

答案：10－7.3