Question

【题目】铜阳极泥是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:

已知:分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl和PbSO4;分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-，且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-。

（1）①“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为________；反应过程中需控制适当温度，温度不宜过高或过低的原因为_______。

②已知“分铜”时 各元素的浸出率如下表所示。

	Cu	Au	Ag
浸出率/%	85.7	0	4.5

“分铜”时加入足量的NaCl的主要作用为__________

（2）“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为___________。

（3）“沉银”时，需加入硫酸调节溶液的pH=4。已知: ,其中X表示SO32-、HSO3-或H2SO3,δ(x)与PH的关系如图所示。

①分析能够析出AgCl的原因为_________

②调节溶液的PH不能过低，理由为__________

（4）“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用，其再生原理为____(用离子方程式表示)。

（5）已知离子浓度≤10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全；Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16.

Ksp[Sb(OH)3])=10-41. 浸取“分银渣”可得到含0.025mol/L Pb2+的溶液( 含少量Sb3+杂质)。欲获得较纯净的Pb2+溶液，调节PH的范围为________。 (忽略溶液体积变化)

Answer 1

【答案】 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 温度过低，反应速率太慢;温度过高，H2O2受热分解 使溶解出的Ag+形成AgCl进入分铜渣，避免银元素的损失 2Au+ClO3-+7Cl-+6H+=2[AuCl4]- H2SO4电离出的H+降低了SO32-的浓度，促使[Ag(SO3)2]3Ag++2SO32-平衡正向移动，电离出Ag+，Ag+与分银液中的Cl-反应生成AgCl 避免产生污染气体SO2 HSO3-+OH-=SO32-+H2O 2≤pH<7

【解析】（1）①“分铜”时,单质铜在过氧化氢和硫酸的作用下反应生成硫酸铜和水，发生反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；反应过程中需控制适当温度，温度不宜过高或过低，温度过低，反应速率太慢；温度过高，H2O2受热分解；②“分铜”时加入足量的NaCl，使溶解出的Ag＋形成AgCl进入分铜渣，避免银元素的损失；（2）“分金”时,单质金在氯酸钠和盐酸中转化为络合物，发生反应的离子方程式为2Au＋ClO＋7Cl－＋6H＋＝2[AuCl4]－＋3H2O；（3）①H2SO4电离出的H＋降低了SO32－的浓度，促使[Ag(SO3)2]3－Ag＋＋2SO32－平衡正向移动，电离出Ag＋，Ag＋与分银液中的Cl－反应生成AgCl；②调节溶液的pH 不能过低，避免产生污染气体SO2；（4）“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为HSO＋OH－＝SO32－＋H2O；（5）欲获得较纯净的Pb2+溶液，则Pb2+的浓度为0.025mol/L，Ksp[Pb(OH)2]=c(Pb2+)c2(OH－)= 0.025mol/L c2(OH－) =2.5×10-16，故c(OH－) =1.0×10-7，pH<7；Sb3+沉淀完全，Ksp[Sb(OH)3]= c(Sb3+)c3(OH－)= 10-5mol/L c3(OH－)=10-41，c(OH－) =1.0×10-12，pH>2，因此，欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为2<pH<7。