Question

【题目】电解精炼铜的阳极泥中含有多种贵重金属，从中提取金、银、铂的一种工艺如下：

（1）王水是 的混合液，其体积比为 。

（2）滤渣的成分是 ，反应Ⅰ中肼（N2H4）的作用是 。

（3）反应Ⅱ的离子方程式为 ；当生成19.7gAu时，25℃和101kPa下反应消耗 L SO2（此条件下的气体摩尔体积为24.5L／mol，相对原子质量Au：197）。

（4）电解法精炼银时，粗银应与直流电源的 极（填“正”或“负”）相连，当用AgNO 3 和HNO 3 混合溶液做电解质溶液时，发现阴极有少量红棕色气体，则产生该现象的电极反应式为 。

（5）金和浓硝酸反应的化学方程式为：Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O，但该反应的平衡常数很小，所以金和浓硝酸几乎不反应，但金却可以溶于王水，原因是 。

Answer 1

【答案】（1）浓盐酸和浓硝酸，3：1

（2）AgCl，做还原剂

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

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

（5）王水中含有大量的Cl-，Au3+与Cl-可生成AuCl4-，使该平衡中Au3+浓度降低，平衡正移，金即可溶于王水。

【解析】

试题分析：粗铜中含金、银、铁、镍、锌等杂质，电解时铜、铁、镍、锌被氧化，金、银、铂作为阳极泥而沉淀下来，王水溶解后得到金铂的溶液和AgCl沉淀，过滤后的氯化银滤渣用氨水溶解氯化银变为银氨溶液，最后用N2H4将其还原为银，滤液中通入二氧化硫具有还原性，被氧化为硫酸，金的络离子被还原为金属金，过滤得到滤液中 含PtCl62-，加入固体氯化铵得到沉淀（NH4）2PtCl6，受热分解得到金属Pt。（1）王水的组成是浓盐酸和浓硝酸按照3：1混合组成的混合物。（2）粗铜中含金、银、铁、镍、锌等杂质，电解时铜、铁、镍、锌被氧化，金、银、铂作为阳极泥而沉淀下来，王水溶解后得到金铂的溶液和AgCl沉淀，过滤后的氯化银滤渣用氨水溶解氯化银变为银氨溶液，最后用N2H4将其还原为银。（3）依据流程转化关系，二氧化硫具有还原性，被氧化为硫酸，金的络离子被还原为金属金，依据氧化还原反应的电子守恒分析计算写出离子方程式为：2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+，当生成19.7gAu时物质的量为19.7/197=0.1mol，

3SO2～2Au

3 2

n 0.1mol

n=0.15mol

此条件下的气体摩尔体积为24.5L/mol，25℃和101kPa下反应消耗二氧化硫气体体积24.5L/mol×0.15mol=3.675g。（4）电解法精炼银时，粗银做阳极与电源正极相连，精银做阴极，含银离子的硝酸银做电解质溶液，当用AgNO3和HNO3混合溶液做电解质溶液时，发现阴极有少量红棕色气体二氧化氮生成，电极反应是在阴极上硝酸根离子被还原生成二氧化氮，电极反应为NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O。（5）金和浓硝酸反应，但该反应的平衡常数很小，所以金和浓硝酸几乎不反应，但金却可以溶于王水，王水中含有大量的Cl-，Au3+与Cl-可生成AuCl4-，使该平衡Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O中Au3+浓度降低，平衡正移，金即可溶于王水。