(15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量…——2017 高考化学第 19 题答案解析

2017_江苏卷 (化学)

2017 江苏 第 19 题 解答题 区分题
2017_江苏卷 (化学)

19. (15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金
属含 量过低,对实验的影响可忽略) 。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO═2NaCl+NaClO 3
②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH 3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O
③常温时 N 2H4•H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH 3)2+:
4Ag(NH3)2++N2H4•H2O═4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为 水浴加热 。
(2)NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O 2,该反应的化学方程式为 
4Ag+4NaClO+2H2O═4AgCl+4NaOH+O2↑ 。 HNO 3 也能氧化Ag,从反应产物的角度
分析,以HNO 3 代替NaClO的缺点是 会释放出氮氧化物(或NO、NO 2) ,造成环境污
染 。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并 将洗涤后的滤液合并
入过滤Ⅱ的滤液中 。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的
用量,除因过量NaClO与NH 3•H2O反应外(该条件下NaClO 3 与NH 3•H2O不反应) ,
还因为 未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl ﹣,不利于AgCl
与氨水反应 。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案: 向滤液中滴加2mol•L

﹣1 水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1mol•L ﹣1H2SO4 溶液吸收反应中放出的
NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥 (实验中须使用的
试剂有:2mol•L﹣1 水合肼溶液,1mol•L﹣1H2SO4 ) 。

参考答案

水浴加热

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【考点】P8:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;U3:制备实验方案的设
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【专题】545:物质的分离提纯和鉴别.
【分析】 回收一种光盘金属层中的少量Ag, 由流程可知, 氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O
═4AgCl+4NaOH+O2↑,为控制 80℃,可水浴加热,过滤I分离出AgCl、可能含Ag,
再加氨水溶解AgCl,发生AgCl+2NH 3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O,过滤II分离出
的滤渣为Ag,对过滤II得到的滤液用N 2H4•H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag
(NH3)2+得到Ag,以此来解答.
【解答】解: (1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,不超过水的沸点,则适宜的加热
方式为水浴加热,
故答案为:水浴加热;
②NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O 2,Ag、O元素的化合价升高,
Cl元素的化合价降低, 由电子、 原子守恒可知该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O
═4AgCl+4NaOH+O2↑. HNO 3 也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO 3 代替
NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或 NO、NO 2 ) ,造成环境污染,
故答案为:4Ag+4NaClO+2H 2O═4AgCl+4NaOH+O2↑;会释放出氮氧化物(或 NO、
NO2 ) ,造成环境污染;
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并将洗涤后的滤液合并入
过滤Ⅱ的滤液中,减少Ag的损失,
故答案为:将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中;
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的
用量,除因过量NaClO与NH 3•H2O反应外(该条件下NaClO 3 与NH 3•H2O不反应) ,
还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl ﹣,不利于AgCl与
氨水反应,
故答案为 : 未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl﹣,不利于AgCl
与氨水反应;
⑤由信息③可知,从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案为向滤液中滴加

2mol•L﹣1 水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol•L﹣1 H2SO4 溶液吸收反应中放
出的NH 3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥,
故答案为:向滤液中滴加2mol•L﹣1 水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol•L﹣1
H2SO4 溶液吸收反应中放出的NH 3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗
涤,干燥.
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离
提纯方法、实验技能为解答的关键,侧重分析能力和实验能力的考查,注意信息的应用
及实验设计,题目难度中等.

✅ 来源:2017年 · 江苏 · 2017_江苏卷 (化学) · 第 19 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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