Question

计算机记忆材料生产中产生大量的钌废料，一种从钌废料[含Ru(OH)₃、FeO、MnO、SiO₂及少量的Au]中合成六氯钌酸铵[(NH₄)₂RuCl₆]的流程如下：

回答下列问题

(1)(NH₄)₂RuCl₆中Ru的化合价为___________。

(2)滤渣1的成分是________ 。

(3)加入CrO₃发生反应的离子方程式为______________ 。

(4)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表，调pH时，应调整的pH范围为_________。

金属离子	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe^3+	1.8	3.2
Cr^3+	4.6	5.9
Fe^2+	5.8	11.2
Mn^2+	8.8	10.9
Ru^3+	7.9	11.3

(5)加入NaClO后，Mn以MnO₂的形式沉淀而除去，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(6)氨化时发生反应的化学方程式为____________

(7)氨化时，投料比对(NH₄)₂RuCl₆产率的影响如图所示：

(NH₄)₂RuCl₆的产率在为4:1后降低，其原因可能是_______________。

(8)已知钌废料中钌含量为53％，氨化时产率为91％，其余步骤损失率合计为11％，则2吨钌废料可制得(NH₄)₂RuCl₆________Kg。

Answer

+4 SiO2 CrO3+3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++3H2O 5.9≤pH<7.9 1：1 2RuCl3+Cl2 +4NH3 +4HCl=2(NH4)2RuCl6 后，Cl2过量，Cl2把Ru4+氧化成更高价 2975

【解析】

(1)根据化合物的整体化合价为0。

(2)与浓盐酸不反应的只有SiO2。

(3)CrO3氧化Fe2+进行配平离子方程式。

(4)调pH时，主要目的是除去Cr3+、Fe3+，根据表中离子沉淀的pH值分析。

(5)加入NaClO后，主要是锰离子与次氯酸根反应。

(6)氨水生成(NH4)2RuCl6，再进行配平。

(7) Cl2过量，可能是Cl2把Ru4+氧化成更高价。

(8)根据损失量、摩尔质量得到答案。

(1)化合物的整体化合价为0，根据化合价分析得到Ru为+4，故答案为：+4。

(2)钌废料中与浓盐酸不反应的只有SiO2，所以滤渣1的成分是SiO2，故答案为：SiO2。

(3)CrO3氧化Fe2+，配平后离子方程式为CrO3+3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++3H2O，故答案为：CrO3 + 3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++3H2O。

(4)调pH时，主要目的是除去Cr3+、Fe3+，根据表中离子沉淀的pH，应调整的pH范围为5.9≤pH<7.9，故答案为：5.9≤pH<7.9。

(5)加入NaClO后，主要是锰离子与次氯酸根反应，其发生的离子反应为H2O+ClO－+Mn2+ = Cl－+MnO2↓+2H+，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故答案为：1:1。

(6)氨水生成(NH4)2RuCl6，配平后得2RuCl3+Cl2 +4NH3 +4HCl=2(NH4)2RuCl6，故答案为：2RuCl3+Cl2 +4NH3 +4HCl=2(NH4)2RuCl6。

(7) 后，Cl2过量，可能是Cl2把Ru4+氧化成更高价，故答案为：后，Cl2过量，Cl2把Ru4+氧化成更高价。

(8)m[(NH4)2RuCl6]= =2975Kg，故答案为：2975。