Question

【題目】某有色金屬研究室對從銀錳精礦中提取單質(zhì)銀的方法進行改良創(chuàng)新，從而更高效地實現(xiàn)錳和銀的分離。其簡易流程如下圖。已知:銀錳精礦主要成分為MnO2和銀單質(zhì)。

(1)操作1與操作2所對應(yīng)的分離方法是__________________。

(2)通過對“浸出1”步驟中纖維細度的控制，繪制出一定時間內(nèi)纖維素-Mn浸出率圖象如上圖所示，實際生產(chǎn)中應(yīng)控制細度________mm較為合適，理由是_________。

(3)在“浸出1”步驟中，纖維素會先水解為單糖，請寫出該單糖(用分子式表達)與銀錳精礦反應(yīng)的離子方程式：_______________________。

(4)浸出液2的主要成分為[Ag(CN)2]-，使用情性電極電解浸出液2，請寫出陰極的電極方程式：________。本流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為_________________。

(5)通過上述流程，浸出液1中通常還含有少量銀離子，充分提取銀，可對MnSO4·H2O晶體進行洗滌，請簡述洗滌的方法_____________________________。將洗滌液與母液合并，加入鹽酸，過濾后再經(jīng)過以下步驟可回收大部分浸出液1中的銀。試劑a是______________。

Answer 1

【答案】 過濾 0.5 細度為0.35 mm時，對生產(chǎn)工藝要求更高，但浸出率提升不明顯；細度增大時，浸出率降低 C6H12O6+12MnO2+24H+==12Mn2++6CO2↑+18H2O [Ag(CN)2]- +e-==Ag+2CN- NaCN、O2 向過濾器中加冰水(或蒸溜水)，至恰好浸沒沉淀，待水自然流盡，重復(fù)以上操作23次 氨水

【解析】(1)操作1與操作2均為將不溶固體從溶液中分離出來，應(yīng)選擇過濾操作；

(2) 因纖維細度為0.35 mm時，對生產(chǎn)工藝要求更高，但浸出率提升不明顯；纖維細度增大時，浸出率降低，故應(yīng)控制細度0.5mm較為合適；

(3)纖維素水解生成的單糖為葡萄糖，在酸性條件下葡萄糖被MnO2氧化為CO2，同時溶液中得到Mn2+，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，得此反應(yīng)的離子方程式C6H12O6+12MnO2+24H+==12Mn2++6CO2↑+18H2O；

(4)[Ag(CN)2]-在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成Ag，其電極方程式[Ag(CN)2]- +e-==Ag+2CN-；同時陽極產(chǎn)物為O2，則通過電解得到的NaCN、O2 均可循環(huán)使用；

(5)為減小MnSO4·H2O晶體的溶解損失，洗滌時可向過濾器中加冰水，至恰好浸沒沉淀，待水自然流盡，重復(fù)以上操作23次即可；洗滌液與母液合并，加入鹽酸，生成AgCl，利用濃氨水可溶解AgCl得到銀氨溶液，再與葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)獲得Ag，故試劑a是氨水。