实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。
(1)银的浸出
Ⅰ.两步法:
已知:ⅰ.FeCl3溶液与Na2S2O3溶液直接混合能发生氧化还原反应;
ⅱ.Ag++2S2O2-3⇌[Ag(S2O3)2]3-,K=3×1013。
①FeCl3溶液将胶片上的单质银转化为AgCl,其离子方程式是Fe3++Cl-+Ag=Fe2++AgClFe3++Cl-+Ag=Fe2++AgCl。
②Na2S2O3溶液能溶解AgCl并得到含[Ag(S2O3)2]3-的浸出液。结合平衡移动原理解释AgCl溶解的原因:AgCl在溶液中存在平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),S2O2-3与Ag+结合生成[Ag(S2O2-3)2]3-,使c(Ag+)降低,平衡正向移动,AgCl溶解AgCl在溶液中存在平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),S2O2-3与Ag+结合生成[Ag(S2O2-3)2]3-,使c(Ag+)降低,平衡正向移动,AgCl溶解。
Ⅱ.一步法:用水溶解FeCl3和乙二胺四乙酸二钠(用Na2H2Y表示)的混合固体,调节pH形成[FeY]-溶液,再加入一定量Na2S2O3,配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中,发生反应:[FeY]-+Ag+2S2O2-3═[FeY]2-+[Ag(S2O3)2]3-。
③从物质氧化性或还原性的角度分析加入Na2H2Y的作用:Na2H2Y将Fe3+转化为[FeY]-,氧化性降低,避免S2O2-3被氧化Na2H2Y将Fe3+转化为[FeY]-,氧化性降低,避免S2O2-3被氧化。
(2)银的还原
调节(1)所得浸出液pH,向其中加入 KBH4溶液(B的化合价为+3)至不再产生黑色沉淀,过滤得到粗银;滤液中的S2O2-3可以循环使用。补全离子方程式:BH-4+88[Ag(S2O3)2]3-+88OH-OH-═[B(OH)4]-+88Ag↓Ag↓+1616S2O2-3S2O2-3+44H2O。
(3)银浸出率的测定
称取m1g洗净干燥的原胶片,灼烧灰化后用HNO3溶解,过滤。滤液用cmol•L-1NH4SCN标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。另取m2 g洗净干燥的浸取后胶片,用同样方法处理,滴定,消耗NH4SCN标准溶液V2 mL。(已知:Ag++SCN-═AgSCN↓)
①银的浸出率═(1-单位质量浸取后胶片上残留银的质量单位质量原胶片上银的质量)×100%=(1-m1V2m2V1)×100%(1-m1V2m2V1)×100%。(列出计算表达式)
②实验发现在浸取试剂均过量,浸取时间足够长的情况下,与Ⅱ相比,Ⅰ中银的浸出率明显偏低,其原因可能是I中第一步反应生成的AgCl附着在Ag表面,阻碍FeCl3溶液与Ag继续反应,未被氧化的Ag无法在第二步被浸出I中第一步反应生成的AgCl附着在Ag表面,阻碍FeCl3溶液与Ag继续反应,未被氧化的Ag无法在第二步被浸出。
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单位质量浸取后胶片上残留银的质量
单位质量原胶片上银的质量
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【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】Fe3++Cl-+Ag=Fe2++AgCl;AgCl在溶液中存在平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),S2与Ag+结合生成[Ag(S2)2]3-,使c(Ag+)降低,平衡正向移动,AgCl溶解;Na2H2Y将Fe3+转化为[FeY]-,氧化性降低,避免S2被氧化;8;8;OH-;8;Ag↓;16;S2;4;(1-)×100%;I中第一步反应生成的AgCl附着在Ag表面,阻碍FeCl3溶液与Ag继续反应,未被氧化的Ag无法在第二步被浸出
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:66引用:2难度:0.5
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