Question

【題目】研究光盤(pán)金屬層含有的Ag（其它金屬微量忽略不計(jì)）、丟棄電池中的Ag2O等廢舊資源的回收利用意義重大。下圖為從光盤(pán)中提取Ag的工業(yè)流程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為________。

（2）NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，其缺點(diǎn)是________。

（3）操作Ⅰ的名稱(chēng)為____，簡(jiǎn)述利用“操作Ⅰ”的裝置洗滌難溶物的實(shí)驗(yàn)操作________。

（4）化學(xué)上常用10％的氨水溶解AgCl固體，AgCl與NH3·H2O按1︰2反應(yīng)可生成Cl－和一種陽(yáng)離子________的溶液（填陽(yáng)離子的化學(xué)式）。實(shí)際反應(yīng)中，即使氨水過(guò)量也不能將AgCl固體全部溶解，可能的原因是________。

（5）常溫時(shí)N2H4·H2O（水合肼）在堿性條件下能還原（4）中生成的陽(yáng)離子，自身轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體N2，理論上消耗0.1 mol的水合肼可提取到________g的單質(zhì)Ag。

（6）廢舊電池中Ag2O能將有毒氣體甲醛（HCHO）氧化成CO2，科學(xué)家據(jù)此原理將上述過(guò)程設(shè)計(jì)為原電池回收電極材料Ag并有效去除毒氣甲醛。則此電池的正極反應(yīng)式為________，負(fù)極的產(chǎn)物有________。

Answer 1

【答案】水浴加熱 4Ag+ 4NaClO + 2H2O = 4AgCl + 4NaOH + O2↑ 生成氮氧化物，污染空氣 過(guò)濾 將難溶物放置于過(guò)濾器內(nèi)加水浸沒(méi)，使水自然流下，重復(fù)2～3次即可 [Ag(NH3)2]+ 此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底 43.2 Ag2O + 2e－ + 2H+ = 2Ag + H2O CO2、H+

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程分析每步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而分析每步操作及原理；根據(jù)可逆反應(yīng)原理分析解答；根據(jù)原電池原理分析書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)。

（1）需要控制反應(yīng)溫度且溫度在80℃適宜的加熱方式為水浴加熱，故答案為：水浴加熱；

（2）根據(jù)產(chǎn)物特征水參加了反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Ag+ 4NaClO + 2H2O = 4AgCl + 4NaOH + O2↑；HNO3作氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)物中會(huì)有氮的氧化物生成，其缺點(diǎn)是生成氮氧化物，污染空氣；

故答案為：4Ag+ 4NaClO + 2H2O = 4AgCl + 4NaOH + O2↑；生成氮氧化物，污染空氣；

（3）從流程圖中可以看出從溶液中分離出固體，則操作Ⅰ的名稱(chēng)為過(guò)濾，洗滌的操作方法：為將難溶物放置于過(guò)濾器內(nèi)加水浸沒(méi)，使水自然流下，重復(fù)2～3次即可；

故答案為：過(guò)濾；將難溶物放置于過(guò)濾器內(nèi)加水浸沒(méi)，使水自然流下，重復(fù)2～3次即可；（4）銀離子和氨氣分子可以形成絡(luò)合離子[Ag(NH3)2]+ ；根據(jù)題干分析，即使氨水過(guò)量也不能完全溶解，說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；

故答案為：[Ag(NH3)2]+ ；此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底；

（5）肼中氮元素的化合價(jià)為-2，氧化后生成氮?dú)�，化合價(jià)為0，則根據(jù)得失電子守恒得：n(Ag)=n(N2H4)×2×2=0.1mol×2×2=0.4mol，則m(Ag)=108g/mol×0.4mol=43.2g；

故答案為：43.2g；

（6）原電池中，正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Ag2O + 2e－ + 2H+ = 2Ag + H2O；負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極產(chǎn)物為：CO2、H+；

故答案為：Ag2O + 2e－ + 2H+ = 2Ag + H2O；CO2、H+；