Question

一种利用含AgCl的废渣制取AgNO₃的工艺流程如下：

(1)步骤①用氨水浸取时，温度不宜超过35℃，其原因是 ___。在氨水浓度、固液质量比和温度均一定时，为提高银的浸取率还可采取的措施是____；浸取时发生反应的离子方程式为____。

(2)步骤②中发生反应的离子方程式为______。

(3)步骤③中，银与浓硝酸反应生成等物质的量的NO和NO₂，当消耗了10.8g Ag时，有______molHNO₃参与了反应。

(4)步骤④的操作为______，100℃下烘干得产品AgNO₃。

(5)上述流程中发生了氧化还原反应的步骤有______(用“①”“②”“③”“④”填空)。

Answer

温度过高会加速氨的挥发 适当延长浸取时间或者将滤渣再次浸取 AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 4[Ag(NH3)2]++ N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O 0.15 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) ②③

【解析】

向氯化银废渣中加入氨水浸取，得到含有[Ag(NH3)2]+的滤液，适当升高温度可以加快反应速率，温度过高又会加速氨的挥发；向含有[Ag(NH3)2]+的溶液中加入N2H4·H2O并调节pH至10～11，该过程中Ag+被还原成Ag，并生成N2和NH3；将过滤得到的银单质溶于浓硝酸，得到硝酸银溶液，之后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到AgNO3。

（1）氨气易挥发，温度过高会加速氨的挥发，造成原料的浪费；在氨水浓度、固液质量比和温度均一定时，为提高银的浸取率还可适当延长浸取时间或者将滤渣再次浸取；根据流程可知反应物为AgCl和氨水，所以离子方程式为：AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O；

（2）反应②中Ag+被还原成Ag，N2H4·H2O被氧化为N2，同时有氨气生成，根据电子守恒和元素守恒可得方程式为：4[Ag(NH3)2]++ N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O；

（3）10.8g Ag的物质的量为0.1mol，则生成的n（AgNO3）=0.1mol，设生成的n（NO）= n（NO2）=x，根据电子守恒可知x+3x=0.1mol，所以x=0.025mol，则根据氮元素守恒可知消耗的硝酸的物质的量为0.1mol+0.025mol+0.025mol=0.15mol；

（4）从溶液中获取晶体一般需要经过：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；

（5）步骤①的反应没有化合价变化不属于氧化还原；步骤②中Ag元素化合价降低，N元素化合价升高，属于氧化还原反应；步骤③中硝酸将银单质氧化属于氧化还原反应；步骤④为蒸发结晶过程，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，综上所述属于氧化还原的为②③。