Question

【題目】Ag/A12O3催化劑在工業上具有廣泛用途．廢銀催化劑中銀的回收既可節約資源，又有較好的經濟效益．回收銀的簡化流程如圖所示（部分條件和試劑略）：

請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步中，載體A12O3不與稀硝酸反應．Ag和稀硝酸反應產生的氣體是
（2）第Ⅱ步中，飽和食鹽水由工業食鹽水提純而得．除去工業食鹽水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12雜質，正確的操作順序是（填字母編號）．
a．加入稍過量的NaOH溶液 b．加入稍過量的BaC12溶液 c．過濾
d．加入稍過量的Na2CO3溶液 e．加入適量鹽酸
（3）第III步中，加入氨水使沉淀溶解的離子方程式是
（4）N2H4具有還原性，氧化產物為N2 ． 第IV步反應的產物除Ag和N2外，還有的物質是（填化學式）．
（5）N2H4可用作火箭推進劑．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反應生成N2和氣態H2O的熱化學方程式是 ．
（6）Ag可制備銀鋅紐扣電池正極材料Ag2O2 ， 堿性條件下該電池的正極反應式是 ．
（7）若上述流程中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步銀的回收率均為90%，則處理以a kg含銀b%的廢銀催化劑，理論上需要加入N2H4的質量是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銀，過濾，在濾液中加飽和食鹽水，生成氯化銀沉淀，過濾，濾渣為AgCl，把AgCl溶解在氨水中，然后加N2H4還原得到Ag；（1）第Ⅰ步中，載體A12O3不與稀硝酸反應，Ag與稀硝酸反應生成硝酸銀和NO；所以答案是：NO；（2）除去工業食鹽水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12雜質，先加碳酸鈉除去CaC12、再加氯化鋇除去Na2SO4和多余的碳酸鈉，NaOH用于除去MgC12可前可后，只有順序在過濾操作之前即可，過濾后，然后加鹽酸，所以操作順序為：abdce或badce或bdace；所以答案是：abdce或badce或bdace；（3）AgCl溶于氨水生成銀氨絡離子，其反應的離子方程式為：AgCl+2NH3H2O=[Ag（NH3）2]++Cl﹣+2H2O；
所以答案是：AgCl+2NH3H2O=[Ag（NH3）2]++Cl﹣+2H2O；（4）銀氨溶液中加N2H4 ， N2H4具有還原性，氧化產物為N2 ， 還原產物為Ag，反應方程式為：4[Ag（NH3）2]Cl+N2H4=4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3 ， 則產物除Ag和N2外，還有的物質是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
根據蓋斯定律：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）堿性條件下，Ag2O2在正極上得電子生成Ag和氫氧根離子，其電極反應式為Ag2O2+2H2O+4e﹣=2Ag+4OH﹣；
所以答案是：Ag2O2+2H2O+4e﹣=2Ag+4OH﹣；（7）第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步銀的回收率均為90%，則處理以a kg含銀b%的廢銀催化劑，則Ag的質量為a×b%×90%×90%×90%=7.29ab×10﹣4kg，已知4[Ag（NH3）2]Cl+N2H4=4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3 ，
則 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．