题目内容
【题目】目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:
已知:HCN有剧毒，其Ka(HCN)=5×10-10，
Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB=1×1038
（1）磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度_____为宜。
（2）生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发，其作用原理是________________(用离子方程式表示)。
（3）“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，将Au转换为Na[Au(CN)2]。
①其化学方程式为________________。
② “氰化”环节中，金的溶解速率在80℃时达到最大值，但生产中控制反应液的温度在10-20℃，原因是:___________________________(答一点即可)。
③已知2H++[Au(CN)2]-
Au++2HCN，该反应的K=____________。
（4）用锌还原NaAu(CN)2生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为____________。
（5）氰化物有剧毒，经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN)，经以下反应实现:NaCN+H2O2+H2O=A+NH3↑。
①生成物A的化学式为______________。
②某废水用H2O2处理40min后，测得剩余总氰为0.16mg/L，除氰率达80%，计算0-40min时间段反应速率v(CN-)=____mg/(L·min)(结果保留两位有效数字)。
【答案】 87% CN－+H2O
HCN+OH－ 4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH 氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降，温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度，随温度的升高，Ca(OH)2的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出 4×10-20 1:2 NaHCO3 0.016
【解析】试题分析：（1）根据图示，磨矿细度为87%，浸渣品位最高；（2）碱抑制CN－水解；（3）①“氰化”环节， NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，氧气将Au氧化为Na[Au(CN)2]；②温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度，温度的升高，Ca(OH)2的溶解度减小，部分碱从溶液中析出；③2H++[Au(CN)2]-
Au++2HCN，该反应的K=
；（4）根据得失电子守恒计算用锌还原NaAu(CN)2生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比；（5）①根据氧化还原反应规律和元素守恒分析A的化学式；②根据v(CN-)=
计算。
解析：（1）根据图示，磨矿细度时，浸渣品位最高，所以浸出率应选择磨矿细度87%为宜；（2）根据水解方程式是CN－+H2O
HCN+OH－，碱能抑制CN－水解；（3）“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，氧气将Au氧化为Na[Au(CN)2]，①反应方程式是4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH；②氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降，温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度，随温度的升高，Ca(OH)2的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出，所以生产中控制反应液的温度在10-20℃；Ka(HCN)=5×10-10，即
Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB=
=1×1038， 2H++[Au(CN)2]-Au++2HCN，平衡常数K=
4×10-20 ；（4）用锌还原NaAu(CN)2生成金，锌化合价由0变为+2价，金化合价由+1变为0，所以消耗的锌与生成的金的物质的量之比为1:2；（5）①根据氧化还原反应规律和元素守恒，NaCN、H2O2、H2O 反应生成氨气和碳酸氢钠，故A是NaHCO3；②v(CN-)=
=
0.016 mg/(L·min)。
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【题目】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
| 电解一段时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，烧杯壁变热，溶液由蓝色变为绿色 |
（1）甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因。
（2）乙查阅资料，CuCl2溶液中存在平衡：Cu2+ + 4Cl-
[CuCl4]2-(黄色) ΔH＞0。据此乙认为:电解过程中，[CuCl4]2-(黄色)浓度增大，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2-浓度增大的原因：________________。
（3）丙改用下图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
| 电解相同时间时，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色；U型管变热，冷却后阴极附近溶液仍为绿色 |
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是________，否定乙的依据是________________。
（4）丙继续查阅资料：
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]-，[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀据此丙认为：电解过程中，产生[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
丙进行如下实验：
a．取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]-的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________。
② 写出b中生成[CuCl2]-的离子方程式：____________________。
③ 补充c中必要的操作及现象：____________________。
丙据此得出结论：电解时阴极附近生成[CuCl2]-是导致溶液变绿的原因。