精煉銅工業中陽極泥的綜合利用具有重要意義。一種從銅陽極泥(主要含有銅、銀、金、少量的鎳)中分離提取多種金屬元素...

問題詳情：

精煉銅工業中陽極泥的綜合利用具有重要意義。一種從銅陽極泥(主要含有銅、銀、金、少量的鎳)中分離提取多種金屬元素的工藝流程如下：

已知：ⅰ分金液中含金離子主要成分為；分金渣的主要成分為AgCl；

ⅱ分銀液中含銀離子主要成分為，且存在Ag++2SO

ⅲ“分銅”時各元素的浸出率如下表所示。

（1）由表中數據可知，Ni的金屬*比Cu______。分銅渣中銀元素的存在形式為（用化學用語表示）______。“分銅”時，如果反應温度過高，會有明顯的放出氣體現象，原因是_______。

（2）“分金”時，單質金髮生反應的離子方程式為________。

（3）Na2SO3溶液中含硫微粒物質的量分數與pH的關係如圖所示。

“沉銀”時，需加入硫*調節溶液的pH=4，分析能夠析出AgCl的原因為_______。調節溶液的pH不能過低，理由為______（用離子方程式表示）。

（4）已知，沉銀時為了保*不析出Ag2SO4，應如何控制溶液中SO42—濃度（假定溶液中Ag+濃度為0.1mol/L）。________。

（5）工業上，用鎳為陽極，電解0.1 mol/L NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液，可得高純度的球形超細鎳粉。當其他條件一定時，NH4Cl的濃度對*極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖所示：

為獲得高純度的球形超細鎳粉，NH4Cl溶液的濃度最好控制為_______g/L，當NH4Cl溶液的濃度大於15g/L時，*極有無*無味氣體生成，導致*極電流效率降低，該氣體為_______。

【回答】

強    Ag、AgCl    H2O2分解放出氧氣      分銀液中存在，加H2SO4至pH=4，SO32－轉化為HSO3－，c(SO32－)減小，平衡正向移動，c(Ag+)增大，Ag+與分銀液中Cl－反應生成AgCl    SO32－+ 2H+ = SO2↑+H2O    溶液中SO42—濃度應低於1.4×10－3mol/L    10    H2   

【分析】

銅陽極泥中加入硫*、過氧化*和*化*進行分銅，“分銅”時，單質銅發生的反應是銅在**溶液中被過氧化*氧化生成硫*銅和水，“分銅”時加入足量的NaCl可以使溶解出的Ag+形成AgCl進入分銅渣；加入鹽*和***進行分金，“分金”時，單質金髮生的反應是金和加入的***和鹽*發生氧化還原反應生成，分金液的主要成分為；分金渣的主要成分為AgCl，加入亞硫**進行分銀，過濾得到的分銀液中主要成分為，且存在加入硫*沉銀，促使平衡正向移動，電離出Ag+，Ag+與分銀液中的Cl-反應生成AgCl，以此解答該題。

【詳解】

(1)由表中數據可知，鎳的Ni浸出率比銅高，説明鎳容易被氧化，因此金屬*Ni比Cu強。根據上述分析，“分銅”時加入足量的NaCl可以使溶解出的Ag+形成AgCl進入分銅渣，分銅渣中銀元素的存在形式為Ag、AgCl；“分銅”時，如果反應温度過高，雙氧水發生分解，會有明顯的氣體放出現象，故*為強；Ag、AgCl；H2O2分解放出氧氣；

(2)分金液的主要成分為，“分金”時，單質金髮生的反應是金和加入的***和鹽*發生氧化還原反應生成，反應的離子方程式為：，故*為；

(3)分銀液中主要成分為，且存在，H2SO4電離出的H+降低了SO32-的濃度，平衡正向進行，能夠析出AgCl 的原因為：H2SO4電離出的H+降低了SO32-的濃度，促使平衡正向移動，電離出Ag+，Ag+與分銀液中的Cl-反應生成AgCl，調節溶液的pH 不能過低理由為：避免產生污染氣體SO2，

故*為H2SO4電離出的H+降低了SO32-的濃度，促使平衡正向移動，電離出Ag+，Ag+與分銀液中的Cl-反應生成AgCl；避免產生污染氣體SO2；

(3)分銀液中主要成分為，由於存在，H2SO4電離出的H+降低了SO32-的濃度，平衡正向進行，c(Ag+)增大，Ag+與分銀液中Cl－反應生成AgCl；如果溶液的pH 過低，硫*會與亞硫*根離子反應放出氣體SO2，產生污染，反應的離子方程式為SO32－+ 2H+ = SO2↑+H2O，故*為分銀液中存在，加H2SO4至pH=4，SO32－轉化為HSO3－，c(SO32－)減小，平衡正向移動，c(Ag+)增大，Ag+與分銀液中Cl－反應生成AgCl；SO32－+ 2H+ = SO2↑+H2O；

，因此沉銀時為了保*不析出Ag2SO4，應如何控制溶液中SO42—濃度低於1.4×10－3mol/L，故*為溶液中SO42—濃度應低於1.4×10－3mol/L；

(5)根據圖象可知，NH4Cl的濃度為10g•L-1時，鎳的成粉率最高，所以NH4Cl的濃度最好控制為10 g•L-1，當NH4Cl濃度大於15g•L-1時，*極有氣體生成，*極發生還原反應，*極生成的氣體為*氣，溶液中銨根離子水解溶液呈**，*極電極反應式為：2H++2e-=H2↑或2NH4++2H2O+2e-=2NH3•H2O+H2↑，產生氣體為*氣，故*為10；H2。

知識點：化學反應條件的控制及優化

題型：綜合題