Question

【題目】電解精煉銅的陽極泥中含有多種貴重金屬，從中提取金、銀、鉑的一種工藝如下：

（1）王水是 的混合液，其體積比為 。

（2）濾渣的成分是 ，反應Ⅰ中肼（N2H4）的作用是 。

（3）反應Ⅱ的離子方程式為 ；當生成19.7gAu時，25℃和101kPa下反應消耗 L SO2（此條件下的氣體摩爾體積為24.5L／mol，相對原子質量Au：197）。

（4）電解法精煉銀時，粗銀應與直流電源的 極（填“正”或“負”）相連，當用AgNO 3 和HNO 3 混合溶液做電解質溶液時，發現陰極有少量紅棕色氣體，則產生該現象的電極反應式為 。

（5）金和濃硝酸反應的化學方程式為：Au+6HNO3（濃）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O，但該反應的平衡常數很小，所以金和濃硝酸幾乎不反應，但金卻可以溶于王水，原因是 。

Answer 1

【答案】（1）濃鹽酸和濃硝酸，3：1

（2）AgCl，做還原劑

（3）2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+，3.675

（4）正極，2H + +NO 3 - +e - =NO 2 ↑+H 2 O。

（5）王水中含有大量的Cl-，Au3+與Cl-可生成AuCl4-，使該平衡中Au3+濃度降低，平衡正移，金即可溶于王水。

【解析】

試題分析：粗銅中含金、銀、鐵、鎳、鋅等雜質，電解時銅、鐵、鎳、鋅被氧化，金、銀、鉑作為陽極泥而沉淀下來，王水溶解后得到金鉑的溶液和AgCl沉淀，過濾后的氯化銀濾渣用氨水溶解氯化銀變為銀氨溶液，最后用N2H4將其還原為銀，濾液中通入二氧化硫具有還原性，被氧化為硫酸，金的絡離子被還原為金屬金，過濾得到濾液中 含PtCl62-，加入固體氯化銨得到沉淀（NH4）2PtCl6，受熱分解得到金屬Pt。（1）王水的組成是濃鹽酸和濃硝酸按照3：1混合組成的混合物。（2）粗銅中含金、銀、鐵、鎳、鋅等雜質，電解時銅、鐵、鎳、鋅被氧化，金、銀、鉑作為陽極泥而沉淀下來，王水溶解后得到金鉑的溶液和AgCl沉淀，過濾后的氯化銀濾渣用氨水溶解氯化銀變為銀氨溶液，最后用N2H4將其還原為銀。（3）依據流程轉化關系，二氧化硫具有還原性，被氧化為硫酸，金的絡離子被還原為金屬金，依據氧化還原反應的電子守恒分析計算寫出離子方程式為：2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+，當生成19.7gAu時物質的量為19.7/197=0.1mol，

3SO2～2Au

3 2

n 0.1mol

n=0.15mol

此條件下的氣體摩爾體積為24.5L/mol，25℃和101kPa下反應消耗二氧化硫氣體體積24.5L/mol×0.15mol=3.675g。（4）電解法精煉銀時，粗銀做陽極與電源正極相連，精銀做陰極，含銀離子的硝酸銀做電解質溶液，當用AgNO3和HNO3混合溶液做電解質溶液時，發現陰極有少量紅棕色氣體二氧化氮生成，電極反應是在陰極上硝酸根離子被還原生成二氧化氮，電極反應為NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O。（5）金和濃硝酸反應，但該反應的平衡常數很小，所以金和濃硝酸幾乎不反應，但金卻可以溶于王水，王水中含有大量的Cl-，Au3+與Cl-可生成AuCl4-，使該平衡Au+6HNO3（濃）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O中Au3+濃度降低，平衡正移，金即可溶于王水。