Question

某有色金属研究室对从银锰精矿中提取单质银的方法进行改良创新，从而更高效地实现锰和银的分离。其简易流程如下图。已知:银锰精矿主要成分为MnO₂和银单质。

(1)操作1与操作2所对应的分离方法是__________________。

(2)通过对“浸出1”步骤中纤维细度的控制，绘制出一定时间内纤维素-Mn浸出率图象如上图所示，实际生产中应控制细度________mm较为合适，理由是_________。

(3)在“浸出1”步骤中，纤维素会先水解为单糖，请写出该单糖(用分子式表达)与银锰精矿反应的离子方程式：_______________________。

(4)浸出液2的主要成分为[Ag(CN)²]^-，使用情性电极电解浸出液2，请写出阴极的电极方程式：________。本流程中可循环使用的物质为_________________。

(5)通过上述流程，浸出液1中通常还含有少量银离子，充分提取银，可对MnSO₄·H₂O晶体进行洗涤，请简述洗涤的方法_____________________________。将洗涤液与母液合并，加入盐酸，过滤后再经过以下步骤可回收大部分浸出液1中的银。试剂a是______________。

Answer

过滤 0.5 细度为0.35 mm时，对生产工艺要求更高，但浸出率提升不明显；细度增大时，浸出率降低 C6H12O6+12MnO2+24H+==12Mn2++6CO2↑+18H2O [Ag(CN)2]- +e-==Ag+2CN- NaCN、O2 向过滤器中加冰水(或蒸溜水)，至恰好浸没沉淀，待水自然流尽，重复以上操作2〜3次 氨水

【解析】(1)操作1与操作2均为将不溶固体从溶液中分离出来，应选择过滤操作；

(2) 因纤维细度为0.35 mm时，对生产工艺要求更高，但浸出率提升不明显；纤维细度增大时，浸出率降低，故应控制细度0.5mm较为合适；

(3)纤维素水解生成的单糖为葡萄糖，在酸性条件下葡萄糖被MnO2氧化为CO2，同时溶液中得到Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，得此反应的离子方程式C6H12O6+12MnO2+24H+==12Mn2++6CO2↑+18H2O；

(4)[Ag(CN)2]-在阴极得电子发生还原反应，生成Ag，其电极方程式[Ag(CN)2]- +e-==Ag+2CN-；同时阳极产物为O2，则通过电解得到的NaCN、O2 均可循环使用；

(5)为减小MnSO4·H2O晶体的溶解损失，洗涤时可向过滤器中加冰水，至恰好浸没沉淀，待水自然流尽，重复以上操作2〜3次即可；洗涤液与母液合并，加入盐酸，生成AgCl，利用浓氨水可溶解AgCl得到银氨溶液，再与葡萄糖发生银镜反应获得Ag，故试剂a是氨水。