Question

银氨溶液放久后会产生叠氮化银（AgN₃）而引起爆炸，直接排放会污染环境，且造成银资源的浪费。某研究小组设计了从银镜反应后的废液中（含过量的银氨溶液，假设不含单质银）回收银的如下两种实验流程：
（已知：[Ag（NH₃）₂]^＋在溶液中存在平衡：[Ag（NH₃）₂]^＋??Ag^＋＋2NH₃）

（1）写出甲方案第①步废液与稀HNO₃反应的离子方程式                                                                       。
（2）甲方案第②步加入的铁粉要过量的目的是                                                                                                                                               。
甲方案流程可能产生的大气污染物是                                                                       。
（3）乙方案若最终得到银粉的质量偏大，排除未洗涤干净的因素，可能的原因是                                                                       。
（4）实验室配制银氨溶液的操作过程是                                                                                                                                                                                                                       。
（5）已知乙方案第③步反应有H₂S气体产生，若最终得到银粉21.6 g，不考虑其他损失，理论上该步需要加入铁粉       g。

Answer 1

（1）Ag[（NH₃）₂]^＋＋OH^－＋3H^＋=Ag^＋＋2NH₄⁺＋H₂O
（2）使溶液中的Ag^＋全部被还原　NO
（3）铁粉或Ag₂S未反应完混于其中
（4）在洗净的试管中，注入1 mL AgNO₃溶液，然后逐滴加入氨水，边滴边振荡，直到最初生成的沉淀刚好溶解为止（没有强调“洗净”不算全对，氨水与AgNO₃具体浓度不作要求）
（5）5.6

甲方案可解读为：向银氨溶液中加入稀硝酸，使平衡（[Ag（NH₃）₂]^＋??Ag^＋＋2NH₃）右移，破坏银氨溶液，再加入过量铁粉置换Ag^＋，最后加入过量稀盐酸溶解过量的铁粉，过滤、洗涤得银粉。但此方案中过量的稀硝酸可能与铁反应生成污染性气体NO。乙方案可解读为：向银氨溶液中加入（NH₄）₂S使Ag^＋转化为Ag₂S沉淀，获取Ag₂S后与浓盐酸、铁粉加热煮沸使发生反应：Ag₂S＋2HCl＋Fe=2Ag＋FeCl₂＋H₂S，由方程式看出，要获得0.2 mol Ag，需要加入0.1 mol Fe。