问题详情:
.阳极泥处理后的沉渣中含AgCl,工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。某小组在实验室模拟该过程。
已知:
i.25oC时,部分物质的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO4 0.84 g。
ii.25oC时,亚硫**溶液*化过中含微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。
Ⅰ.浸出*化银
取AgCl固体,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂,充分反应后过滤得到浸出液(pH=8),该过程中发生的反应为AgCl + [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
(1)用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。
Ⅱ. *化沉银
(2)经检测,沉淀m为AgCl,则溶液m中含微粒的主要存在形式是________。
(3)探究沉淀n的成分。
①*同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4,其依据是________。
②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3,进行实验验*。
i. 本实验设计的依据是:Ag2SO3具有________*。
ii. 乙同学观察到________,得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。
③*同学从溶液n的成分角度再次设计实验*沉淀n不含Ag2SO3。
i. 本实验设计的依据是:若沉淀n含Ag2SO3,则溶液n中含微粒的总物质的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物质的量。
ii. 结合实验现象简述*同学的推理过程:____。
Ⅲ.浸取剂再生
(4)溶液m经处理后可再用于浸出AgCl,请简述该处理方法____。
【回答】
(1). AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与SO32- 结合生成[Ag(SO3)2]3– ,促进AgCl的溶解平衡正向移动 (2). HSO3- (3). Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的浓度很小 (4). 还原 (5). b中清液的颜*与c相同,均为浅紫*溶液 (6). < (7). e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则溶液n中加入稀**使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–) (8). 加NaOH溶液调节pH至9~10
【解析】
【分析】
I、(1)利用平衡移动的知识答题即可;
II、(2)生成沉淀m时,溶液m的pH为5,观察图像,可以得知HSO3-的物质的量分数占100%;
(3)①溶液中Ag+的浓度很小,而Ag2SO4的溶解度较大,故不会形成Ag2SO4沉淀;
②依据Ag2SO3的还原*答题;
③e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则溶液n中加入稀**使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–);
III、(4)m溶液中的溶质为NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液,需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。
【详解】I、(1)AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq),Ag+与SO32- 结合生成[Ag(SO3)2]3-,促进AgCl的溶解平衡正向移动;
II、(2)生成沉淀m时,溶液m的pH为5,观察图像,可以得知HSO3-的物质的量分数占100%,则溶液m中含微粒的主要存在形式是HSO3-;
(3)①Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的浓度很小;
②i、**KMnO4溶液具有强氧化*,SO32-具有还原*,则该实验涉及依据是Ag2SO3具有还原*;
ii、沉淀中无Ag2SO3,则该沉淀不会使**KMnO4溶液褪*,故可以观察到a试管中**KMnO4溶液褪*,b、c试管中**KMnO4溶液依然呈紫*;
③e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则溶液n中加入稀**使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–);
III、(4)m溶液中的溶质为NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液,根据曲线图可知,加入NaOH溶液调整pH到9-10即可。
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:实验,探究题