Question

【題目】Ⅰ．工業(yè)上常利用電解含有鐵、鈀、銅等金屬的粗銀棒精煉銀，示意圖如下：

(1)陰極反應(yīng)式為___________。

(2)精煉過程中，AgNO3溶液的濃度將___________(填“增大”、“減小”或“不變”)；原因是___________。

Ⅱ．“鈀(Pd)金”不僅是優(yōu)異的催化劑，也是首飾界的新寵。精煉銀的過程中鈀元素可在電解液中大量富集，因此工業(yè)上常利用精煉銀的電解液[主要成分為：AgNO3、Pd(NO3)2、Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、HNO3等]為原料生產(chǎn)“鈀金”，流程如下：

(3)定量實驗檢測表明，當(dāng)濾液1中c(Ni2+)=2×10－3mol·L－1時，Pd2+仍沒有開始沉淀，計算此時溶液中c(Fe3+)=___________，(Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10－15、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38)。

(4)“氧化”過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。

(5)為保證產(chǎn)品的純凈，“沉淀”過程中所得濾渣需要洗滌，簡述檢驗濾渣是否洗凈的實驗方法___________。

(6)寫出“還原”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________。

Answer 1

【答案】Ag++e-= Ag 減小 陽極參與失電子的金屬除了銀還有比銀活潑的金屬，例如鐵，但陰極得電子的卻只有Ag+，所以AgNO3濃度減小 4.0×10－20mol·L－1 1∶1 用一支潔凈的小試管，取最后清洗液1～2mL，向其中滴入過量的稀硝酸酸化，之后滴加幾滴AgNO3溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明沒有洗干凈，反之則洗滌干凈 （NH4）2PdCl6+2HCOOH=Pd↓+2CO2↑+2NH4++6Cl-+4H+

【解析】

Ⅰ．工業(yè)上常利用電解含有鐵、鈀、銅等金屬的粗銀棒精煉銀，根據(jù)電解裝置圖，粗銀棒為陽極，純銀片為陰極，結(jié)合電解原理分析解答。

Ⅱ．(3) 根據(jù)Ksp[Ni(OH)2]計算出溶液的c(OH-)，再根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]計算c(Fe3+)；

(4)“氧化”過程中過氧化氫在酸性條件下氧化Pd2+得到PdCl62-，根據(jù)得失電子守恒分析氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比；

(5)根據(jù)流程圖，沉淀上吸附的離子有氯離子等，檢驗濾渣是否洗凈只需要檢驗是否存在氯離子即可；

(6)“還原”步驟中(NH4)2PdCl6與HCOOH發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Pd單質(zhì)，甲酸被氧化生成二氧化碳，據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式。

Ⅰ．工業(yè)上常利用電解含有鐵、鈀、銅等金屬的粗銀棒精煉銀，根據(jù)電解裝置圖，粗銀棒為陽極，純銀片為陰極。

(1)陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的陽離子放電，電極反應(yīng)式為Ag++e-= Ag，故答案為：Ag++e-= Ag；

(2)精煉過程中，陽極參與失電子的金屬除了銀還有比銀活潑的金屬，例如鐵等元素，但陰極得電子的卻只有Ag+，所以AgNO3濃度減小，故答案為：減��；陽極參與失電子的金屬除了銀還有比銀活潑的金屬，例如鐵，但陰極得電子的卻只有Ag+，所以AgNO3濃度減��；

Ⅱ．(3) 根據(jù)Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，c(OH-)= mol·L-1= mol·L-1=1×10-6mol·L-1，根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，得c(Fe3+)= mol·L-1= mol·L-1=4.0×10-20mol·L-1，故答案為：4.0×10-20mol·L-1；

(4)“氧化”過程中過氧化氫在酸性條件下氧化Pd2+得到PdCl62-，失去2e-，同時過氧化氫被還原得到水，得到2e-，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1，故答案為：1∶1；

(5)為保證產(chǎn)品的純凈，“沉淀”過程中所得濾渣需要洗滌，根據(jù)流程圖，沉淀上吸附的離子有氯離子等，檢驗濾渣是否洗凈只需要檢驗是否存在氯離子即可，方法為用一支潔凈的小試管，取最后清洗液1～2mL，向其中滴入過量的稀硝酸酸化，之后滴加幾滴AgNO3溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明沒有洗干凈，反之則洗滌干凈，故答案為：用一支潔凈的小試管，取最后清洗液1～2mL，向其中滴入過量的稀硝酸酸化，之后滴加幾滴AgNO3溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明沒有洗干凈，反之則洗滌干凈；

(6)“還原”步驟中(NH4)2PdCl6與HCOOH發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Pd單質(zhì)，甲酸被氧化生成二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為(NH4)2PdCl6+2HCOOH=Pd↓+2CO2↑+2NH4++6Cl-+4H+，故答案為：(NH4)2PdCl6+2HCOOH=Pd↓+2CO2↑+2NH4++6Cl-+4H+。