Question

【题目】Ag/A12O3催化剂在工业上具有广泛用途．废银催化剂中银的回收既可节约资源，又有较好的经济效益．回收银的简化流程如图所示（部分条件和试剂略）：

请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步中，载体A12O3不与稀硝酸反应．Ag和稀硝酸反应产生的气体是
（2）第Ⅱ步中，饱和食盐水由工业食盐水提纯而得．除去工业食盐水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12杂质，正确的操作顺序是（填字母编号）．
a．加入稍过量的NaOH溶液 b．加入稍过量的BaC12溶液 c．过滤
d．加入稍过量的Na2CO3溶液 e．加入适量盐酸
（3）第III步中，加入氨水使沉淀溶解的离子方程式是
（4）N2H4具有还原性，氧化产物为N2 ． 第IV步反应的产物除Ag和N2外，还有的物质是（填化学式）．
（5）N2H4可用作火箭推进剂．已知：
N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ/mol
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=﹣116kJ/mol
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ/mol
N2H4和NO2反应生成N2和气态H2O的热化学方程式是 ．
（6）Ag可制备银锌纽扣电池正极材料Ag2O2 ， 碱性条件下该电池的正极反应式是 ．
（7）若上述流程中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步银的回收率均为90%，则处理以a kg含银b%的废银催化剂，理论上需要加入N2H4的质量是kg．

Answer 1

【答案】
（1）NO
（2）abdce
（3）AgCl+2NH3?H2O=[Ag（NH3）2]++Cl﹣+2H2O
（4）NH4Cl、NH3
（5）2N2H4（1）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1135 kJ/mol
（6）Ag2O2+2H2O+4e﹣=2Ag+4OH﹣
（7）5.4×l0﹣4ab
【解析】解：在Ag/A12O3中加稀硝酸生成硝酸银，过滤，在滤液中加饱和食盐水，生成氯化银沉淀，过滤，滤渣为AgCl，把AgCl溶解在氨水中，然后加N2H4还原得到Ag；（1）第Ⅰ步中，载体A12O3不与稀硝酸反应，Ag与稀硝酸反应生成硝酸银和NO；所以答案是：NO；（2）除去工业食盐水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12杂质，先加碳酸钠除去CaC12、再加氯化钡除去Na2SO4和多余的碳酸钠，NaOH用于除去MgC12可前可后，只有顺序在过滤操作之前即可，过滤后，然后加盐酸，所以操作顺序为：abdce或badce或bdace；所以答案是：abdce或badce或bdace；（3）AgCl溶于氨水生成银氨络离子，其反应的离子方程式为：AgCl+2NH3H2O=[Ag（NH3）2]++Cl﹣+2H2O；
所以答案是：AgCl+2NH3H2O=[Ag（NH3）2]++Cl﹣+2H2O；（4）银氨溶液中加N2H4 ， N2H4具有还原性，氧化产物为N2 ， 还原产物为Ag，反应方程式为：4[Ag（NH3）2]Cl+N2H4=4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3 ， 则产物除Ag和N2外，还有的物质是NH4Cl、NH3；
所以答案是：NH4Cl、NH3；（5）N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ/mol①
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=﹣116kJ/mol②
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ/mol③
根据盖斯定律：①×2﹣②﹣③得：2N2H4（1）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1135 kJ/mol；
所以答案是：2N2H4（1）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1135 kJ/mol；（6）碱性条件下，Ag2O2在正极上得电子生成Ag和氢氧根离子，其电极反应式为Ag2O2+2H2O+4e﹣=2Ag+4OH﹣；
所以答案是：Ag2O2+2H2O+4e﹣=2Ag+4OH﹣；（7）第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步银的回收率均为90%，则处理以a kg含银b%的废银催化剂，则Ag的质量为a×b%×90%×90%×90%=7.29ab×10﹣4kg，已知4[Ag（NH3）2]Cl+N2H4=4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3 ，
则 4Ag～～～～～～～～N2H4
4×108 32
7.29ab×10﹣4kg m（N2H4）
所以m（N2H4）= =5.4×l0﹣4abkg；
所以答案是：5.4×l0﹣4ab．