Question

為了探索工業(yè)廢料的再利用，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程，通過(guò)兩種方法用含有Cu、Ag的合金廢料制取AgNO₃晶體：

已知2AgNO₃

713K  .

2Ag+2NO₂+O，2Cu（NO₃）₂

473K  .

2CuO+4NO₂+O₂
請(qǐng)回答：
（1）寫出操作 I所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

（2）試劑x是

 

，操作Ⅲ是指

 

，操作Ⅱ是指

 

（3）方法一中由固體A制備固體B時(shí)加熱溫度范圍應(yīng)控制在

 

之內(nèi)．
（4）試劑y是新制的Ag₂O沉淀，其作用是

 

，用化學(xué)用語(yǔ)和必要的文字說(shuō)明解釋原因

 

[已知Ag₂O+H₂O?2AgOH，且AgOH的溶解度大于Cu（OH）₂]
（5）若方法一制備的AgNO₃晶體為m₁克，方法二制備的AgNO₃晶體為m₂克，則合金中Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（用含有m、m₁或m₂的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù),制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）Cu、Ag都溶解稀硝酸生成硝酸鹽、一氧化氮和水；
（2）固體B到液體B，需要加水溶解；操作Ⅲ后得到固體和溶液，故操作Ⅲ為過(guò)濾；
（3）為使硝酸銅分解，而硝酸銀不發(fā)生分解，應(yīng)控制溫度在473K～713K；
（4）加入Ag₂O時(shí)，存在平衡：Ag₂O+H₂O2AgOHAg⁺+OH^-，Cu²⁺+2OH^- Cu（OH）₂，由于Cu（OH）₂的溶解度小于AgOH，以上平衡向右移動(dòng)，Ag₂O溶解，Cu²⁺大部分轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀；從而除去雜質(zhì)Cu；
（5）方法二中加入了Ag₂O，故應(yīng)用方法一進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）Cu、Ag都溶解稀硝酸生成硝酸鹽、一氧化氮和水；故答案為：3Ag+4H⁺+NO₃^-=3Ag⁺+NO↑+2H₂O、3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）固體B到液體B，需要加水溶解；操作Ⅲ后得到固體和溶液，故操作Ⅲ為過(guò)濾；操作Ⅱ后得到AgNO₃晶體；故答案為：H₂O；過(guò)濾；蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；
（3）為使硝酸銅分解，而硝酸銀不發(fā)生分解，應(yīng)控制溫度在473K～713K；故答案為：473K～713K；
（4）加入Ag₂O時(shí)，存在平衡：Ag₂O+H₂O2AgOHAg⁺+OH^-，Cu²⁺+2OH^- Cu（OH）₂，由于Cu（OH）₂的溶解度小于AgOH，以上平衡向右移動(dòng)，Ag₂O溶解，Cu²⁺大部分轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀；從而除去雜質(zhì)Cu；故答案為：Ag₂O+H₂O2AgOHAg⁺+OH^-，Cu²⁺+2OH^- Cu（OH）₂，由于Cu（OH）₂的溶解度小于AgOH，以上平衡向右移動(dòng)，Ag₂O溶解，Cu²⁺大部分轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀；
（5）方法二中加入了Ag₂O，故應(yīng)用方法一進(jìn)行計(jì)算；合金中Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

108m1

170m

=

54m1

85m

；故答案為：

54m1

85m

．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)的分離和提純知識(shí)點(diǎn)的考查，注意掌握鋁、鐵和銅及其化合物的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大．