题目内容

3．银精矿（其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等）从其中提取银及铜和铅的工艺流程如图：

（1）步骤①当盐酸的浓度和KClO3的量一定时，为提高浸取率可采取的措施是进一步粉碎银精矿或适当增大液固比或适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌           （举两项）．
（2）步骤②试剂X为Zn，步骤④滤渣中除含单质硫外，还含有的成分有SiO2．
（3）步骤③反应的化学方程式为AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag（SO3）2]+NaCl．
（4）步骤⑤反应的离子方程式为[Ag（SO3）2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O．
（5）“还原后液”经氧化后，排放液中溶质的主要成分为Na2SO4．
（6）“粗银”（含Ag、Cu、Zn、Au）可用立式电解槽点解精炼，纯银作阴极，电解液采用含Ag60-150g•L-1的硝酸银溶液，可加入含HNO32- 8g•L-1的溶液来提高电解液的导电率．
①电解产生的阳极泥中所含金属为Au．
②硝酸浓度不能过大，其原因是防止生成的银被硝酸溶解．

分析 银精矿（其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等）加盐酸和氯酸钾浸取，过滤，溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+，滤渣中含有S、SiO2、AgCl等；浸出液中加金属还原剂Zn，把Cu2+、Pb2+还原为单质，则试剂X为Zn，分离操作②为过滤，得到Cu和Pb、ZnCl2溶液；浸出渣含有S、SiO2、AgCl，加Na2SO3溶液，AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag（SO3）2]和NaCl，过滤，滤渣为S和SiO2，滤液为Na3[Ag（SO3）2]和NaCl，在滤液中加N2H4，生成Ag和氮气；滤液中含有亚硫酸钠，氧化生成硫酸钠；
（1）为提高浸取率可采取的措施：增大接触面积、溶液的浓度、反应温度和浸取时间等；
（2）根据流程分析判断；
（3）根据反应物和生成物结合原子守恒书写；
（4）根据反应物和生成物结合原子守恒、电荷守恒书写；
（5）由流程分析判断；
（6）电解精炼时活泼性小于Ag的金属进入阳极泥；浓硝酸具有强氧化性能氧化Ag，生成硝酸银溶液．

解答 解：银精矿（其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等）加盐酸和氯酸钾浸取，过滤，溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+，滤渣中含有S、SiO2、AgCl等；浸出液中加金属还原剂Zn，把Cu2+、Pb2+还原为单质，则试剂X为Zn，分离操作②为过滤，得到Cu和Pb、ZnCl2溶液；浸出渣含有S、SiO2、AgCl，加Na2SO3溶液，AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag（SO3）2]和NaCl，过滤，滤渣为S和SiO2，滤液为Na3[Ag（SO3）2]和NaCl，在滤液中加N2H4，生成Ag和氮气；滤液中含有亚硫酸钠，氧化生成硫酸钠；
（1）为提高浸取率可采取的措施：进一步粉碎银精矿或适当增大液固比或适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌等；
故答案为：进一步粉碎银精矿或适当增大液固比或适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌；
（2）由流程分析可知，试剂X为Zn，步骤④滤渣中除含单质硫外，还含有的成分有SiO2；
故答案为：Zn；SiO2；
（3）步骤③加Na2SO3溶液，AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag（SO3）2]和NaCl，反应的化学方程式为AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag（SO3）2]+NaCl，
故答案为：AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag（SO3）2]+NaCl；
（4）滤液为Na3[Ag（SO3）2]和NaCl，在滤液中加N2H4，Na3[Ag（SO3）2]与N2H4反应生成Ag和氮气、亚硫酸钠，反应的离子方程式为：[Ag（SO3）2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O，
故答案为：[Ag（SO3）2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O；
（5）滤液中含有亚硫酸钠，氧化生成硫酸钠；则“还原后液”经氧化后，排放液中溶质的主要成分为Na2SO4，
故答案为：Na2SO4；
（6）①“粗银”（含Ag、Cu、Zn、Au）可用立式电解槽点解精炼，纯银作阴极，电解精炼时活泼性大于Ag的金属进入溶液变为阳离子，活泼性小于Ag的金属进入阳极泥，则阳极泥含有Au，
故答案为：Au；
②浓硝酸具有强氧化性能氧化Ag，生成硝酸银溶液，所以硝酸浓度不能过大，防止生成的银被硝酸溶解，
故答案为：防止生成的银被硝酸溶解．

点评 本题为工艺流程题，为高考常见题型，侧重学生的分析、实验能力的考查，通过银的炼制、金属的冶炼原理、电解原理及其应用，考查了化学方程式、离子方程式的书、物质分离提纯的方法，明确工艺流程及各种物质的性质是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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