Question

10．廢定影液中含有Na⁺、[Ag（S₂O₃）₂]^3-、Br^-等離子．某研究性學習小組擬通過下列實驗程序，對廢定影液進行實驗處理，回收其中的銀和溴．
已知：4H⁺+2[Ag（S₂O₃）₂]^3-=Ag₂S↓+3S↓+3SO₂↑+SO₄^2-+2H₂O

（1）加入鋅粉的目的是將溶液中的少量溴化銀還原出來，該反應的化學方程式為：2AgBr+Zn=2Ag+ZnBr₂．
（2）從綠色化學的要求看，該研究性學習小組所擬定的回收銀的實驗流程中，存在的嚴重缺陷為在空氣中灼燒時產生的SO₂有毒，污染空氣．
（3）請你幫助該研究性學習小組設計回收液溴的主要實驗步驟：
①向濾液中通入適量氯氣；②在混合物中加入四氯化碳充分振蕩后分液；③蒸餾，收集所得餾分．

Answer 1

分析 定影液中加入鹽酸，發生反應4H⁺+2[Ag（S₂O₃）₂]^3-=Ag₂S↓+3S↓+3SO₂↑+SO₄^2-+2H₂O，將溶液加熱煮沸，然后向溶液中加入鋅粉，目的是將AgBr中的Ag還原出來，從而得到Ag單質，然后采用過濾方法得到沉淀和濾液，將沉淀在空氣中灼燒得到Ag單質，向濾液中通入過量氯氣，然后采用萃取、蒸餾的方法獲取液溴，
（1）Zn和少量AgBr發生置換反應生成Ag；
（2）灼燒Ag₂S時會產生有毒氣體二氧化硫，從而污染環境；
（3）向濾液中通入適量氯氣，氯氣和溴離子發生置換反應生成溴，然后采用萃取方法獲取溴的四氯化碳溶液，最后采用蒸餾方法得到溴．

解答 解：定影液中加入鹽酸，發生反應4H⁺+2[Ag（S₂O₃）₂]^3-=Ag₂S↓+3S↓+3SO₂↑+SO₄^2-+2H₂O，將溶液加熱煮沸，然后向溶液中加入鋅粉，目的是將AgBr中的Ag還原出來，從而得到Ag單質，然后采用過濾方法得到沉淀和濾液，將沉淀在空氣中灼燒得到Ag單質，向濾液中通入過量氯氣，然后采用萃取、蒸餾的方法獲取液溴，
（1）Zn和少量AgBr發生置換反應生成Ag，反應方程式為2AgBr+Zn=2Ag+ZnBr₂，
故答案為：2AgBr+Zn=2Ag+ZnBr₂；
（2）灼燒Ag₂S時會產生有毒氣體二氧化硫，從而污染環境，所以存在嚴重缺陷，
故答案為：在空氣中灼燒時產生的SO₂有毒，污染空氣；
（3）向濾液中通入適量氯氣，氯氣和溴離子發生置換反應生成溴，然后采用萃取方法將溴萃取到四氯化碳溶液中，從而獲取溴的四氯化碳溶液，最后根據沸點不同采用蒸餾方法得到溴，所以操作步驟為：②在混合物中加入四氯化碳充分振蕩后分液、③蒸餾，收集所得餾分，
故答案為：②在混合物中加入四氯化碳充分振蕩后分液；③蒸餾，收集所得餾分．

點評 本題考查混合物的分離和提純，為高頻考點，側重考查物質的性質、基本操作方法，明確實驗原理及物質性質是解本題關鍵，會根據物質性質確定分離方法，題目難度不大．