Question

某科研小组采用如下方案对废旧光盘金属层中的少量Ag进行回收（金属层中其它金属含量过低，对实验的影响可忽略）。

已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解；

②常温时N₂ H₄．H₂O（水合肼）能还原Ag(NH₃)₂⁺：

回答下列问题：

(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，控制在该温度下反应的原因是 ___。

(2)NaClO溶液与Ag反应生成白色沉淀和无色气体，该反应的化学方程式为____；从反应产物的角度分析，以HNO₃代替NaClO的缺点是____。

(3)“滤液”中可循环的物质是 ___；为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并 ____。

(4)已知溶液中银离子易与氨水中氨分子结合生成Ag(NH₃)₂⁺，请写出“溶解”过程中反应的离子方程式：____；常温下，其反应的平衡常数K= ____。

已知：常温下，

(5)从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的过程中，在加入2mol/L水合肼溶液后，后续还需选用下列试剂有____（填序号）；反应完全后获取纯净的单质银，还需再进行的实验操作方法主要有_____。

①1mol/L H₂SO₄    ②10%氨水    ③1mol/L NaOH溶液

Answer

防止氧化剂NaClO分解 4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染 NaOH溶液 将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中 AgCl+2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl-+2H2O 0.003 ① 静置，过滤、洗涤

【解析】

回收一种光盘金属层中的少量Ag，由流程可知，氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑，为控制 80℃，可水浴加热，过滤I分离出AgCl、可能含Ag，再加氨水溶解AgCl，发生AgCl+2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl-+2H2O，过滤II分离出的滤渣中可能含有Ag，对过滤II得到的滤液用N2H4•H2O（水合肼）在碱性条件下能还原 Ag(NH3)2+得到Ag，以此来解答。

（1）根据题干信息中NaClO溶液在受热条件下容易分解分析知， “氧化”阶段需在80℃条件下进行，原因是防止氧化剂NaClO分解，故答案为：防止氧化剂NaClO分解；

（2）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，Ag、O元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，由电子、原子守恒可知该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑；HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染，故答案为：4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑；会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染；

（3）发生氧化反应4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑后生成了NaOH，所以可以循环的物质是NaOH溶液；为提高Ag的回收率，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，减少Ag的损失，故答案为：氨气；将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中；

（4）氯化银沉淀溶解于氨水得到银氨溶液的离子方程式为：AgCl+2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl-+2H2O；根据平衡常数表达式得：，故答案为：AgCl+2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl-+2H2O；0.003；

（5）由题干信息知，从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案为向滤液中滴加2mol/L水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1mol/L H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥，故答案为：①；静置，过滤、洗涤，干燥。