Question

11．資源的高效利用對保護環(huán)境、促進經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用，如回收利用電解精煉銅的陽極泥中含有的銀、鉑、金等貴重金屬．提煉陽極泥的方法有多種，濕法提煉是其中重要的一種，其主要生產(chǎn)流程如圖1：

請回答下列問題：
（1）各步生產(chǎn)流程中都涉及了同一種分離方法，該方法需要的玻璃儀器有玻璃棒和燒杯、漏斗．
（2）脫銅渣A中含有AgCl，它溶于濃氨水的離子方程式為AgCl+2NH₃•H₂O=[Ag （NH₃）₂]⁺+Cl^-+2H₂O．
（3）已知N₂H₄被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮氣，則每生成1molAg，需要消耗8g N₂H₄．
（4）固體B中單質Au在酸性環(huán)境下與NaClO₃、NaCl反應生成NaAuCl₄；在NaAuCl₄中Au元素的化合價為+3價，該反應的離子方程式為2Au+ClO₃^-+7 Cl^-+6H⁺=2 AuCl₄^-+3H₂O．
（5）陽極泥中的銅可以用FeC1₃溶液浸出，所得溶液主要含有的陽離子為Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺；結合圖2析：
（其中的縱坐標代表金屬陽離子濃度的對數(shù)）
①要從浸出液中提純銅，最好先加入酸化的雙氧水，目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后加入適量的CuO調節(jié)pH=3.7，除去Fe³⁺離子；
②從圖中數(shù)據(jù)計算可得Cu（OH）₂的K_sp約為1.0×10^-20．

Answer 1

分析 電解精煉銅的陽極泥中含有的銀、鉑、金等貴重金屬，空氣中灼燒、酸浸、過濾分離得到脫銅渣A，加入氨水過濾分離得到銀氨溶液和固體B，溶液中加入N₂H₄被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮氣，還原產(chǎn)物為Ag，固體B中單質Au在酸性環(huán)境下與NaClO₃、NaCl反應生成NaAuCl₄，通入二氧化硫還原得到Au和溶液，在溶液中加入鋅粉過濾得到Pb、Pd制成的合金，
（1）各步生產(chǎn)流程中都涉及了同一種分離方法為固體和溶液分離，需要過濾操作，據(jù)此選擇儀器；
（2）脫銅渣A中含有AgCl，它溶于濃氨水生成銀氨絡合物；
（3）已知N₂H₄被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮氣，則依據(jù)化學方程式定量關系和氧化還原反應電子守恒計算；
（4）在NaAuCl₄中鈉飲食化合價+1價，氯元素化合價-1價，元素化合價代數(shù)和為0計算金的化合價，單質Au在酸性環(huán)境下與NaClO₃、NaCl反應生成NaAuCl₄；
（5）①要從浸出液中提純銅，最好先加入酸化的雙氧水，是氧化亞鐵離子為鐵離子，然后加入適量的CuO調節(jié)pH=3.7，便于除去鐵離子；
②Ksp（Cu（OH）₂=c（Cu²⁺）c²（OH^-）結合圖中數(shù)據(jù)計算．

解答 解：電解精煉銅的陽極泥中含有的銀、鉑、金等貴重金屬，空氣中灼燒、酸浸、過濾分離得到脫銅渣A，加入氨水過濾分離得到銀氨溶液和固體B，溶液中加入N₂H₄被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮氣，還原產(chǎn)物為Ag，固體B中單質Au在酸性環(huán)境下與NaClO₃、NaCl反應生成NaAuCl₄，通入二氧化硫還原得到Au和溶液，在溶液中加入鋅粉過濾得到Pb、Pd制成的合金，
（1）各步生產(chǎn)流程中都涉及了同一種分離方法為固體和溶液分離，需要過濾操作，該方法需要的玻璃儀器有玻璃棒和燒杯、漏斗，
故答案為：燒杯、漏斗；
（2）脫銅渣A中含有AgCl，它溶于濃氨水生成銀氨絡合物，反應的離子方程式為：AgCl+2NH₃•H₂O=[Ag （NH₃）₂]⁺+Cl^-+2H₂O，
故答案為：AgCl+2NH₃•H₂O=[Ag （NH₃）₂]⁺+Cl^-+2H₂O；
（3）已知N₂H₄被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮氣，N₂H₄～N₂～4e^-，[Ag （NH₃）₂]⁺～Ag～e^-，N₂H₄～4Ag～4e^-，則每生成1molAg，需要消耗N₂H₄物質的量0.25mol，質量=0.25mol×32g/mol=8g，
故答案為：8；
（4）在NaAuCl₄中鈉飲食化合價+1價，氯元素化合價-1價，元素化合價代數(shù)和為0計算金的化合價為+3價，單質Au在酸性環(huán)境下與NaClO₃、NaCl反應生成NaAuCl₄，反應的離子方程式為：2Au+ClO₃^-+7 Cl^-+6H⁺=2 AuCl₄^-+3H₂O，
故答案為：+3價；2Au+ClO₃^-+7 Cl^-+6H⁺=2 AuCl₄^-+3H₂O；
（5）①要從浸出液中提純銅，最好先加入酸化的雙氧水，是氧化亞鐵離子為鐵離子，然后加入適量的CuO調節(jié)pH=3.7，鐵離子全部沉淀，銅離子不沉淀，便于除去鐵離子，
故答案為：將Fe²⁺氧化為Fe³⁺； Fe³⁺；
②Ksp（Cu（OH）₂=c（Cu²⁺）c²（OH^-），結合圖中數(shù)據(jù)，PH=6時，lgc=-4，c（Cu²⁺）=10^-4mol/L，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$=10^-8mol/L，
Ksp（Cu（OH）₂=c（Cu²⁺）c²（OH^-）=10^-4mol/L×（10^-8mol/L）²=1.0×10^-20，
故答案為：1.0×10^-20；

點評 本題考查物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用、溶度積常數(shù)計算，側重于學生的分析能力、實驗能力和評價能力的考查，題目難度中等，注意把握物質的性質的異同，注意除雜時不能引入新的雜質．