Question

【題目】硒是典型的半導體材料，在光照射下導電性可提高近千倍。圖1是從某工廠的硒化銀半導體廢料(含Ag2Se、Cu單質(zhì))中提取硒、銀的工藝流程圖：

(1)為提高反應①的浸出速率，可采取的措施為______________(答出兩條)。

(2)已知反應③生成一種可參與大氣循環(huán)的氣體單質(zhì)，寫出該反應的離子方程式__________。

(3)反應②為Ag2SO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋(aq)；常溫下，Ag2SO4、AgCl的飽和溶液中陽離子和陰離子濃度關系如圖2所示。則Ag2SO4(s)＋2Cl－(aq) 2AgCl(s)＋ (aq)的化學平衡常數(shù)的數(shù)量級為________。

(4)寫出反應④的化學方程式________________________________________。

(5)室溫下，H2SeO3水溶液中H2SeO3、、的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的變化如圖3所示，則室溫下H2SeO3的Ka2＝________。

Answer 1

【答案】加熱、增大硫酸的濃度、粉碎固體廢料、攪拌等 4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O) 1014 H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓(或H2SeO3＋2H2SO3=2H2SO4＋Se↓＋H2O) 10－7.3

【解析】

（1）從影響化學反應速率的外界因素進行分析；

（2）反應③中AgCl轉(zhuǎn)化為Ag，Ag的化合價降低，則N2H4·H2O中N的化合價升高，結(jié)合題意知N2H4·H2O轉(zhuǎn)化為N2；

（3）Ag2SO4(s)＋2Cl－(aq) 2AgCl(s)＋ (aq)的化學平衡常數(shù)為K=；

（4）反應④為SO2和H2SeO3的反應，H2SeO3轉(zhuǎn)化為Se，H2SeO3被還原，則SO2被氧化，SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，寫出化學方程式；

（5）根據(jù)題圖3，可知pH＝7.30時，HSeO、SeO的物質(zhì)的量分數(shù)相等計算；

(1)根據(jù)外界條件對反應速率的影響，為了提高浸出速率，可以采取的措施有加熱、增大硫酸的濃度、粉碎固體廢料、攪拌等；

答案：加熱、增大硫酸的濃度、粉碎固體廢料、攪拌等

(2)反應③中AgCl轉(zhuǎn)化為Ag，Ag的化合價降低，則N2H4·H2O中N的化合價升高，結(jié)合題意知N2H4·H2O轉(zhuǎn)化為N2，反應的離子方程式為：4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O)；

答案：4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O)

(3)根據(jù)題圖2，可以計算出Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－5×10－4.75＝10－9.75，Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c(SO)＝(10－2)2×10－1＝10－5。該反應的平衡常數(shù)K＝＝＝ ＝ ＝ 1014.5＝100.5×1014，1<100.5<10，故該反應的化學平衡常數(shù)的數(shù)量級為1014；

答案：1014

(4)反應④為SO2和H2SeO3的反應，H2SeO3轉(zhuǎn)化為Se，H2SeO3被還原，則SO2被氧化，SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，配平化學方程式為：H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓；

答案：H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓(或H2SeO3＋2H2SO3=2H2SO4＋Se↓＋H2O)

(5)根據(jù)題圖3，可知pH＝7.30時，HSeO、SeO的物質(zhì)的量分數(shù)相等，即c(HSeO)＝c(SeO)，則H2SeO3的Ka2＝ ＝c(H＋)＝10－7.3；

答案：10－7.3