Question

【題目】某研究性學習小組提純粗金(主要含Au，還含少量Ag)的實驗流程如下：

已知：① 濃硝酸和濃鹽酸的混合物(體積比為1:3)叫做王水。

② 利用H2C2O4還原H[AuCl4]可得到Au。

（1）“溶解”前，先將粗金塊切割成細條狀，其目的是_____________________________________。“溶解”時Au轉化為H[AuCl4]，該反應的化學方程式為_____________________________。

（2）“濾渣”的主要成分為____________________(填化學式)。

（3）“操作Ⅰ”的名稱為_____________________。

（4）“操作Ⅱ”需控制在40~70℃時進行，適宜的加熱方式為___________________________。

（5）請設計從“操作Ⅱ”后的水溶液中獲取單質Au的實驗方案：___________。(實驗中須使用的試劑有：H2C2O4溶液，蒸餾水；除常用儀器外須使用的儀器有：布氏漏斗)。

Answer 1

【答案】增大接觸面積，加快溶解速率，使其充分反應 Au+HNO3+4HCl= H[AuCl4]+NO↑+2H2O AgCl 萃取、分液 水浴加熱 向“操作Ⅱ”后的水溶液中加入足量H2C2O4溶液，充分反應后，用布氏漏斗抽濾(過濾)，濾渣用蒸餾水充分洗滌、干燥

【解析】

(1)粗金塊切割成細條狀，增大了接觸面積，可加快反應速率；“溶解”時Au轉化為H[AuCl4]，同時生成NO，配平即可；

(2)加入王水后剩余的固體為AgCl沉淀；

(3)由圖中可知操作Ⅰ為萃取分液；

(4)可以選用水浴加熱；

(5)結合題干和流程圖進行分析；

(1)將粗金塊切合成細條，可增大反應接觸面積，加快溶解反應速率；根據信息可寫出Au+HNO3+HCl→ H[AuCl4]+NO↑，根據得失電子守恒和原子守恒，配平得Au+HNO3+4HCl= H[AuCl4]+NO↑+2H2O；

(2)粗金中Au、Ag都被王水溶解，稀釋后生成AgCl沉淀；

(3)從流程中“水相”和“有機相”可判斷出操作Ⅰ為萃取分液，操作Ⅱ也是萃取分液（反萃取）；

(4) 100℃以內的加熱都可以選用水浴加熱；

(5)操作Ⅱ后的溶液主要含H[AuCl4]，根據已知②，應加入草酸，將其還原成Au單質，再抽濾、洗滌、干燥即可，具體操作為：向“操作Ⅱ”后的水溶液中加入足量H2C2O4溶液，充分反應后，用布氏漏斗抽濾(過濾)，濾渣用蒸餾水充分洗滌、干燥。