Question

【題目】從一種含銀礦(含Ag、Zn、Cu、Pb及少量SiO2)中提取Ag、Cu及Pb的工藝流程如下:

(1)步驟①提高礦物中金屬離子浸取率，除可改變鹽酸的濃度和氯酸鉀的量外，還可采取的措施是__________(寫出兩種即可)

(2)步驟②中試劑X為______ (填化學式，下同)；步驟④濾渣的成分為_______。

(3)步驟③發(fā)生反應的化學方程式為____________________。

(4)步驟⑤發(fā)生反應的離子方程式為____________________；其中N2H4(肼) 的電子式為____。

(5)“還原”后的“濾液”經(jīng)氧化后，其中的溶質(zhì)主要為_______。

(6) 已知常溫下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16。若在AgC1的懸濁液中加入NaCl 固體，AgCl 沉淀的溶解度_____ (填“升高”、“不變”或“降低”)，往AgCl 的懸濁液中滴加NaI溶液，當AgCl 開始轉(zhuǎn)化為AgI時，I-的濃度必須不低于_____mol/L (不用化簡)。

Answer 1

【答案】 適當提高浸取溫度、適當延長浸取時間、攪拌、將礦物粉碎 Zn SiO2 AgCl+2Na2SO3==Na3[Ag(SO3)2]+NaCl 4[Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O Na2SO4 降低

【解析】銀精礦(其化學成分有：Ag、Zn、Cu、Pb及少量SiO2等)加鹽酸和氯酸鉀浸取，過濾，溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+，濾渣中含有SiO2、AgCl等；浸出液中加金屬還原劑Zn，把Cu2+、Pb2+還原為單質(zhì)，則試劑X為Zn，分離操作②為過濾，得到Cu和Pb、ZnCl2溶液；浸出渣含有SiO2、AgCl，加Na2SO3溶液，AgCl與Na2SO3反應生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl，過濾，濾渣為SiO2，濾液為Na3[Ag(SO3)2]和NaCl，在濾液中加N2H4和氫氧化鈉，生成Ag和氮氣；濾液中含有亞硫酸鈉，氧化生成硫酸鈉后排放。

(1)為提高浸取率可采取的措施，除可改變鹽酸的濃度和氯酸鉀的量外，還可以適當提取浸取溫度或適當延長浸取時間或充分攪拌等，故答案為：適當提取浸取溫度或適當延長浸取時間或充分攪拌；

(2)由流程分析可知，試劑X為Zn，步驟④濾渣中除含單質(zhì)硫外，還含有的成分有SiO2；

故答案為：Zn；SiO2；

(3)步驟③加Na2SO3溶液，AgCl與Na2SO3反應生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl，反應的化學方程式為AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl，故答案為：AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl；

(4)濾液為Na3[Ag(SO3)2]和NaCl，在濾液中加N2H4，Na3[Ag(SO3)2]與N2H4反應生成Ag和氮氣、亞硫酸鈉，反應的離子方程式為：[Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O，其中N2H4(肼)的電子式為，故答案為：[Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O；；

(5)濾液中含有亞硫酸鈉，氧化生成硫酸鈉；則“還原后液”經(jīng)氧化后，排放液中溶質(zhì)的主要成分為Na2SO4，故答案為：Na2SO4；

(6)在AgC1的懸濁液中加入NaCl固體，氯離子濃度增大，使AgCl的溶解平衡逆向移動，AgCl沉淀的溶解度降低；在AgCl的懸濁液中c(Cl-)= c(Ag+)==mol/L，滴加NaI溶液，當AgCl開始轉(zhuǎn)化為AgI時，須滿足c(Ag+) c (I-)≥Ksp(AgI)，因此c (I-)≥==×10-11，故答案為：降低；×10-11。