問題詳情:
.陽極泥處理後的沉渣中含AgCl,工業上可用Na2SO3溶液作浸取劑浸出回收。某小組在實驗室模擬該過程。
已知:
i.25oC時,部分物質的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO4 0.84 g。
ii.25oC時,亞硫**溶液*化過中含微粒的物質的量分數隨pH變化如圖所示。
Ⅰ.浸出*化銀
取AgCl固體,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取劑,充分反應後過濾得到浸出液(pH=8),該過程中發生的反應為AgCl + [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
(1)用平衡移動原理解釋AgCl溶解的原因是___。
Ⅱ. *化沉銀
(2)經檢測,沉澱m為AgCl,則溶液m中含微粒的主要存在形式是________。
(3)探究沉澱n的成分。
①*同學認為沉澱n一定不含Ag2SO4,其依據是________。
②乙同學認為沉澱n可能含Ag2SO3,進行實驗驗*。
i. 本實驗設計的依據是:Ag2SO3具有________*。
ii. 乙同學觀察到________,得出結論“沉澱n不含Ag2SO3”。
③*同學從溶液n的成分角度再次設計實驗*沉澱n不含Ag2SO3。
i. 本實驗設計的依據是:若沉澱n含Ag2SO3,則溶液n中含微粒的總物質的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物質的量。
ii. 結合實驗現象簡述*同學的推理過程:____。
Ⅲ.浸取劑再生
(4)溶液m經處理後可再用於浸出AgCl,請簡述該處理方法____。
【回答】
(1). AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+與SO32- 結合生成[Ag(SO3)2]3– ,促進AgCl的溶解平衡正向移動 (2). HSO3- (3). Ag2SO4的溶解度遠大於AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的濃度很小 (4). 還原 (5). b中清液的顏*與c相同,均為淺紫*溶液 (6). < (7). e中無沉澱生成,說明清液中沒有Cl-,則溶液n中加入稀**使[Ag(SO3)2]3–全部轉化為Ag+,Ag+將Cl–全部沉澱,由此可知溶液n中含Ag元素的微粒總物質的量不小於n(Cl–) (8). 加NaOH溶液調節pH至9~10
【解析】
【分析】
I、(1)利用平衡移動的知識答題即可;
II、(2)生成沉澱m時,溶液m的pH為5,觀察影象,可以得知HSO3-的物質的量分數佔100%;
(3)①溶液中Ag+的濃度很小,而Ag2SO4的溶解度較大,故不會形成Ag2SO4沉澱;
②依據Ag2SO3的還原*答題;
③e中無沉澱生成,說明清液中沒有Cl-,則溶液n中加入稀**使[Ag(SO3)2]3–全部轉化為Ag+,Ag+將Cl–全部沉澱,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒總物質的量不小於n(Cl–);
III、(4)m溶液中的溶質為NaHSO3,浸取劑為Na2SO3溶液,需要加入NaOH溶液將NaHSO3轉化為Na2SO3。
【詳解】I、(1)AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq),Ag+與SO32- 結合生成[Ag(SO3)2]3-,促進AgCl的溶解平衡正向移動;
II、(2)生成沉澱m時,溶液m的pH為5,觀察影象,可以得知HSO3-的物質的量分數佔100%,則溶液m中含微粒的主要存在形式是HSO3-;
(3)①Ag2SO4的溶解度遠大於AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的濃度很小;
②i、**KMnO4溶液具有強氧化*,SO32-具有還原*,則該實驗涉及依據是Ag2SO3具有還原*;
ii、沉澱中無Ag2SO3,則該沉澱不會使**KMnO4溶液褪*,故可以觀察到a試管中**KMnO4溶液褪*,b、c試管中**KMnO4溶液依然呈紫*;
③e中無沉澱生成,說明清液中沒有Cl-,則溶液n中加入稀**使[Ag(SO3)2]3–全部轉化為Ag+,Ag+將Cl–全部沉澱,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒總物質的量不小於n(Cl–);
III、(4)m溶液中的溶質為NaHSO3,浸取劑為Na2SO3溶液,根據曲線圖可知,加入NaOH溶液調整pH到9-10即可。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:實驗,探究題