【题目】[2017江苏]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)。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2++ Cl +2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+:
4Ag(NH3) 2++N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4
+4NH3↑+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HNO3代替NaClO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_______________________。
(4)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NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为_________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:________________________(实验中须使用的试剂有:2 mol·L1水合肼溶液,1 mol·L1H2SO4)。
【答案】(1)水浴加热
(2)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染
(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中
(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl,不利于AgCl与氨水反应
(5)向滤液中滴加2 mol·L1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol·L1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥。
【解析】分析题中的实验流程可知,第一步氧化是为了把光盘中的少量银转化为氯化银,氯化银难溶于水,过滤后存在于滤渣中;第三步溶解时,氨水把氯化银溶解转化为银氨配离子,最后经一系列操作还原为银。
(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,由于加热温度低于水的沸点,所以适宜的加热方式为水浴加热。
(2)因为已知NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2 ,用化合价升降法即可配平,该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑。 HNO3也能氧化Ag,硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境,所以以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染 。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配离子洗涤下来,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。
(4)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NH3·H2O反应外,还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,氨水的浓度变小,且其中含有一定浓度的Cl,不利于AgCl与氨水发生AgCl+2NH3·H2OAg(NH3) 2++ Cl +2H2O反应 ,使得银的回收率变小。
(5)“过滤Ⅱ”后的滤液含有银氨配离子,根据题中信息常温时 N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2+ :4 Ag(NH3) 2++N2H4·H2O4Ag↓+ N2↑+ 4
+ 4NH3↑+H2O ,所以首先向该滤液中加入水合肼把银氨配离子充分还原,由于该反应产生所气体中含有氨气,氨气有强烈的刺激性气味会污染空气,所以要设计尾气处理措施,可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案如下:向滤液中滴加2mol·L1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol·L1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3 ,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥。
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【题目】晚上,婷婷向爸妈介绍了自己学过的安全知识。以下说法不正确的是( )
A. 装修房屋时宜选用环保材料
B. 液化气罐漏气可用明火检验
C. 家用电器着火,应先关闭电源,再用二氧化碳灭火器灭火
D. 煤气热水器应安装在通风效果良好的地方,使用时保持通风
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 100 mL 0.1 mol·L-1 K2SO4溶液中,含有氧原子数为0.04NA
B. 1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA
C. 25 ℃时,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中,含有的OH-数目为0.2NA
D. 100 g 17%的氨水中,含有氨分子数为NA
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【题目】能正确表示下列反应的离子方程式是:
A. Cl2通往NaOH溶液中:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
B. NaHCO3溶液中加入HCl:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C. AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3H2O =AlO2-+4NH4++2H2O
D. Cu溶液于稀HNO3:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
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【题目】我国科研人员以Zn和尖晶石型锰酸锌(ZnMn2O4)为电极材料,研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应方程式:xZn + Zn1xMn2O4ZnMn2O4(0 < x < 1)。下列说法正确的是
A. 充电时,Zn2+向ZnMn2O4电极迁移
B. 充电时,阳极反应:ZnMn2O4 2xe—=Zn1-xMn2O4+xZn2+
C. 放电时,每转移1mol e-,ZnMn2O4电极质量增加65g
D. 充放电过程中,只有Zn元素的化合价发生变化
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【题目】三盐(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)可用作聚氯乙烯的热稳定剂, 不溶于水。以200.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8;Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13。
回答下列问题:
(1)加Na2CO3溶液转化的目的是_________.
(2)酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为__________.
(3)流程中可循环利用的物质是_________;洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。
(4)当沉淀转化达平衡时,滤液l中c(SO42-)与c(CO32-)的比值为_____________。
(5) 50-60℃时合成三盐的化学方程式为______;若得到纯净干燥的三盐99.0t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为_________。
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【题目】长式周期表共有18个纵行,碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定下列说法正确的是( )
A.第四周期第9列元素是铁元素
B.只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C.第9列中元素中没有非金属元素
D.第10、11列为ds区
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