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某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,...

某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。

已知:①NaClO 在受热或酸性条件下易分解,3NaClO==2NaCl + NaClO3

②AgCl 可溶于氨水: AgCl+2NH3·H2OAg(NH3)2++Cl-+2H2O

③常温下,N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+

4 Ag(NH3)2++ N2H4·H2O ==4Ag↓+ N2 ↑+4NH4+ +4NH3 ↑+H2O

请回答下列问题:

(1)“氧化” 阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为____________________________

(2)NaC1O溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH 和O2,该反应的化学方程式为_____________

(3)为提高AB的回收率,需对“过滤II”的滤渣进行洗涤,并_________________________

(4)若省略“过滤I”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量次氯酸钠与氨水反应外(该条件下NaClO3 与氨水不反应),还因为___________________

(5)利用题给信息,请设计从“过滤II”的滤液中获取单质Ag 的实验方案:____________(实验中须使用的试剂有: 2mol/L水合肼溶液,1mol/L H2SO4溶液)。

 

水浴加热 4Ag+ 4NaClO+2H2O= 4AgCl+4NaOH+O2 ↑ 将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中 未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的氯离子,不利于氯化银与氨水的反应(氯离子影响平衡) 向滤液中滴加2mol/L水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1mol/LH2SO4溶液吸收反应中放出的氨气,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤,洗涤,干燥 【解析】1)已知“氧化”阶段需在80℃的条件下进行,温度变化范围较小,且低于100℃,因此适宜的加热方式为水浴加热;正确答案:水浴加热。 (2)NaC1O溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑;正确答案: 4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。 (3) 为避免滤渣中含有未被溶解的银元素而导致银的流失,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中;正确答案:将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中。 (4) 若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量与反应外,还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,使得已知反应②的平衡逆向移动,不利于AgCl与氨水反应;正确答案:未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的氯离子,不利于氯化银与氨水的反应(氯离子影响平衡) 。 (5) 根据已知条件③,水合肼能在碱性条件下将还原为,因此实验方案为向滤液中滴加水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用溶液吸收反应中放出的避免污染空气,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥;正确答案:向滤液中滴加2mol/L水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1mol/LH2SO4溶液吸收反应中放出的氨气,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤,洗涤,干燥。  
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实验步骤为:a.仪器连接后,放入AgNO3固体之前,关闭k,微热硬质玻璃管A。

b.称取AgNO3固体1.7g置于A中,先通入一段时间N2,再关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管A。

c.待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余园体的质量为1.08g。……

请回答下列问题:

(1)使用酒精灯对AgNO3固体加热的操作方法是________________________

(2)步骤a的操作目的是_________________________________________

(3)步骤b中先通入一段时间N2的操作目的是_______________________________

(4)装置C瓶中盛装的药品名称为___________,装置D中可观察到的实验现象为___________

(5)设计实验证明AgNO3分解产物中气体的体积比________________________________

(6)从实验安全角度考虑该实验装置有缺陷,应如何改进?_____________________

 

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Z

X

 

Y

 

 

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