Question

11．资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用，如回收利用电解精炼铜的阳极泥中含有的银、铂、金等贵重金属．提炼阳极泥的方法有多种，湿法提炼是其中重要的一种，其主要生产流程如图1：

请回答下列问题：
（1）各步生产流程中都涉及了同一种分离方法，该方法需要的玻璃仪器有玻璃棒和烧杯、漏斗．
（2）脱铜渣A中含有AgCl，它溶于浓氨水的离子方程式为AgCl+2NH₃•H₂O=[Ag （NH₃）₂]⁺+Cl^-+2H₂O．
（3）已知N₂H₄被银氨溶液氧化的产物是氮气，则每生成1molAg，需要消耗8g N₂H₄．
（4）固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO₃、NaCl反应生成NaAuCl₄；在NaAuCl₄中Au元素的化合价为+3价，该反应的离子方程式为2Au+ClO₃^-+7 Cl^-+6H⁺=2 AuCl₄^-+3H₂O．
（5）阳极泥中的铜可以用FeC1₃溶液浸出，所得溶液主要含有的阳离子为Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺；结合图2析：
（其中的纵坐标代表金属阳离子浓度的对数）
①要从浸出液中提纯铜，最好先加入酸化的双氧水，目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，然后加入适量的CuO调节pH=3.7，除去Fe³⁺离子；
②从图中数据计算可得Cu（OH）₂的K_sp约为1.0×10^-20．

Answer 1

分析 电解精炼铜的阳极泥中含有的银、铂、金等贵重金属，空气中灼烧、酸浸、过滤分离得到脱铜渣A，加入氨水过滤分离得到银氨溶液和固体B，溶液中加入N₂H₄被银氨溶液氧化的产物是氮气，还原产物为Ag，固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO₃、NaCl反应生成NaAuCl₄，通入二氧化硫还原得到Au和溶液，在溶液中加入锌粉过滤得到Pb、Pd制成的合金，
（1）各步生产流程中都涉及了同一种分离方法为固体和溶液分离，需要过滤操作，据此选择仪器；
（2）脱铜渣A中含有AgCl，它溶于浓氨水生成银氨络合物；
（3）已知N₂H₄被银氨溶液氧化的产物是氮气，则依据化学方程式定量关系和氧化还原反应电子守恒计算；
（4）在NaAuCl₄中钠饮食化合价+1价，氯元素化合价-1价，元素化合价代数和为0计算金的化合价，单质Au在酸性环境下与NaClO₃、NaCl反应生成NaAuCl₄；
（5）①要从浸出液中提纯铜，最好先加入酸化的双氧水，是氧化亚铁离子为铁离子，然后加入适量的CuO调节pH=3.7，便于除去铁离子；
②Ksp（Cu（OH）₂=c（Cu²⁺）c²（OH^-）结合图中数据计算．

解答 解：电解精炼铜的阳极泥中含有的银、铂、金等贵重金属，空气中灼烧、酸浸、过滤分离得到脱铜渣A，加入氨水过滤分离得到银氨溶液和固体B，溶液中加入N₂H₄被银氨溶液氧化的产物是氮气，还原产物为Ag，固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO₃、NaCl反应生成NaAuCl₄，通入二氧化硫还原得到Au和溶液，在溶液中加入锌粉过滤得到Pb、Pd制成的合金，
（1）各步生产流程中都涉及了同一种分离方法为固体和溶液分离，需要过滤操作，该方法需要的玻璃仪器有玻璃棒和烧杯、漏斗，
故答案为：烧杯、漏斗；
（2）脱铜渣A中含有AgCl，它溶于浓氨水生成银氨络合物，反应的离子方程式为：AgCl+2NH₃•H₂O=[Ag （NH₃）₂]⁺+Cl^-+2H₂O，
故答案为：AgCl+2NH₃•H₂O=[Ag （NH₃）₂]⁺+Cl^-+2H₂O；
（3）已知N₂H₄被银氨溶液氧化的产物是氮气，N₂H₄～N₂～4e^-，[Ag （NH₃）₂]⁺～Ag～e^-，N₂H₄～4Ag～4e^-，则每生成1molAg，需要消耗N₂H₄物质的量0.25mol，质量=0.25mol×32g/mol=8g，
故答案为：8；
（4）在NaAuCl₄中钠饮食化合价+1价，氯元素化合价-1价，元素化合价代数和为0计算金的化合价为+3价，单质Au在酸性环境下与NaClO₃、NaCl反应生成NaAuCl₄，反应的离子方程式为：2Au+ClO₃^-+7 Cl^-+6H⁺=2 AuCl₄^-+3H₂O，
故答案为：+3价；2Au+ClO₃^-+7 Cl^-+6H⁺=2 AuCl₄^-+3H₂O；
（5）①要从浸出液中提纯铜，最好先加入酸化的双氧水，是氧化亚铁离子为铁离子，然后加入适量的CuO调节pH=3.7，铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，便于除去铁离子，
故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺； Fe³⁺；
②Ksp（Cu（OH）₂=c（Cu²⁺）c²（OH^-），结合图中数据，PH=6时，lgc=-4，c（Cu²⁺）=10^-4mol/L，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$=10^-8mol/L，
Ksp（Cu（OH）₂=c（Cu²⁺）c²（OH^-）=10^-4mol/L×（10^-8mol/L）²=1.0×10^-20，
故答案为：1.0×10^-20；

点评 本题考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用、溶度积常数计算，侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查，题目难度中等，注意把握物质的性质的异同，注意除杂时不能引入新的杂质．