Question

3．銀精礦（其化學(xué)成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO₂等）從其中提取銀及銅和鉛的工藝流程如圖：

（1）步驟①當(dāng)鹽酸的濃度和KClO₃的量一定時(shí)，為提高浸取率可采取的措施是進(jìn)一步粉碎銀精礦或適當(dāng)增大液固比或適當(dāng)提取浸取溫度或適當(dāng)延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢?nbsp;          （舉兩項(xiàng)）．
（2）步驟②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．
（3）步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為AgCl+2Na₂SO₃=Na₃[Ag（SO₃）₂]+NaCl．
（4）步驟⑤反應(yīng)的離子方程式為[Ag（SO₃）₂]^3-+N₂H₄+4OH^-=4Ag↓+8SO₃^2-+N₂↑+4H₂O．
（5）“還原后液”經(jīng)氧化后，排放液中溶質(zhì)的主要成分為Na₂SO₄．
（6）“粗銀”（含Ag、Cu、Zn、Au）可用立式電解槽點(diǎn)解精煉，純銀作陰極，電解液采用含Ag60-150g•L^-1的硝酸銀溶液，可加入含HNO₃^2- 8g•L^-1的溶液來提高電解液的導(dǎo)電率．
①電解產(chǎn)生的陽極泥中所含金屬為Au．
②硝酸濃度不能過大，其原因是防止生成的銀被硝酸溶解．

Answer 1

分析 銀精礦（其化學(xué)成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及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S、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S、SiO₂、AgCl，加Na₂SO₃溶液，AgCl與Na₂SO₃反應(yīng)生成Na₃[Ag（SO₃）₂]和NaCl，過濾，濾渣為S和SiO₂，濾液為Na₃[Ag（SO₃）₂]和NaCl，在濾液中加N₂H₄，生成Ag和氮?dú)�；濾液中含有亞硫酸鈉，氧化生成硫酸鈉；
（1）為提高浸取率可采取的措施：增大接觸面積、溶液的濃度、反應(yīng)溫度和浸取時(shí)間等；
（2）根據(jù)流程分析判斷；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物結(jié)合原子守恒書寫；
（4）根據(jù)反應(yīng)物和生成物結(jié)合原子守恒、電荷守恒書寫；
（5）由流程分析判斷；
（6）電解精煉時(shí)活潑性小于Ag的金屬進(jìn)入陽極泥；濃硝酸具有強(qiáng)氧化性能氧化Ag，生成硝酸銀溶液．

解答 解：銀精礦（其化學(xué)成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及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S、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S、SiO₂、AgCl，加Na₂SO₃溶液，AgCl與Na₂SO₃反應(yīng)生成Na₃[Ag（SO₃）₂]和NaCl，過濾，濾渣為S和SiO₂，濾液為Na₃[Ag（SO₃）₂]和NaCl，在濾液中加N₂H₄，生成Ag和氮?dú)�；濾液中含有亞硫酸鈉，氧化生成硫酸鈉；
（1）為提高浸取率可采取的措施：進(jìn)一步粉碎銀精礦或適當(dāng)增大液固比或適當(dāng)提取浸取溫度或適當(dāng)延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢璧龋?br />故答案為：進(jìn)一步粉碎銀精礦或適當(dāng)增大液固比或適當(dāng)提取浸取溫度或適當(dāng)延長浸取時(shí)間或充分?jǐn)嚢瑁?br />（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(yīng)生成Na₃[Ag（SO₃）₂]和NaCl，反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成Ag和氮?dú)�、亞硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：[Ag（SO₃）₂]^3-+N₂H₄+4OH^-=4Ag↓+8SO₃^2-+N₂↑+4H₂O，
故答案為：[Ag（SO₃）₂]^3-+N₂H₄+4OH^-=4Ag↓+8SO₃^2-+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）①“粗銀”（含Ag、Cu、Zn、Au）可用立式電解槽點(diǎn)解精煉，純銀作陰極，電解精煉時(shí)活潑性大于Ag的金屬進(jìn)入溶液變?yōu)殛栯x子，活潑性小于Ag的金屬進(jìn)入陽極泥，則陽極泥含有Au，
故答案為：Au；
②濃硝酸具有強(qiáng)氧化性能氧化Ag，生成硝酸銀溶液，所以硝酸濃度不能過大，防止生成的銀被硝酸溶解，
故答案為：防止生成的銀被硝酸溶解．

點(diǎn)評 本題為工藝流程題，為高考常見題型，側(cè)重學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�通過銀的煉制、金屬的冶煉原理、電解原理及其應(yīng)用，考查了化學(xué)方程式、離子方程式的書、物質(zhì)分離提純的方法，明確工藝流程及各種物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．