题目内容

粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）．在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法对粗铜提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定．
回答以下问题：
步骤一：电解精制：电解过程中，硫酸铜的浓度会______（选填：变大、不变、变小）．
步骤二：电解完成后，对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式：______．
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：
序号反应平衡常数
1Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O＜＜1
2Au3++4Cl-=AuCl4-＞＞1
从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1：3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：______．
（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程：

则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为______mol?L-1，Fe2+的浓度为______mol?L-1．
【答案】分析：步骤一：根据电解精炼铜时，阳极和阴极所发生的反应来回答；
步骤二、（1）金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水；根据化学平衡移动原理来分析金能够溶于王水的原因；
（2）根据化学反应原理来计算回答．
解答：解：步骤一：在电解精炼铜时，阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子，而此时阴极上是铜离子已经得电子，即铜离子已经减小了而还未在阳极上产生铜离子，故答案为：变小；
步骤二：（1）金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水，即3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O，根据表中的信息，Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O，并且Au3++4Cl-=AuCl4-，在王水中，含有浓硝酸和浓盐酸，浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应2平衡向右移动，则金溶于王水中，
故答案为：3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O；浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应2平衡向右移动，则金溶于王水中；
（2）100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子，当加入足量的金属Fe以后，会将金属铜全部置换出来，所以生成的3.2g金属是Cu，所以铜离子的浓度c===0.5 mol/L，亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在空气中更易被氧化为氢氧化铁，受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g，根据原子守恒，亚铁离子的物质的量是：×2
=0.06mol，所以亚铁离子的浓度c===0.6mol/L，故答案为；0.5；0.6．
点评：本题涉及有关电解精炼铜、化学平衡移动原理以及物质的含量的测定的综合知识，考查角度广，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属．某化学兴趣小组以硫酸铜溶液为电解液电解精炼钢之后，将电解液过滤得到滤液A和阳极泥，为测定滤液A中Fe2+、Cu2+的浓度，实验流程如下：

已知向c（Zn2+）=1mol/L的溶液中加入NaOH溶液，Zn（OH）2沉淀生成与溶解的pH如下：

试回答下列问题：
（1）步骤2中涉及的操作是
过滤
过滤
、洗涤、晾干、称量；步骤4中的操作次为洗涤、灼烧、冷却、称量，其中检验沉淀已经洗涤干净的方法（操作方法、现象和结论）是
取少量最后一次洗涤液，滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，证明洗涤干净
取少量最后一次洗涤液，滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成，证明洗涤干净
．
（2）写出Zn（OH）2的电离方程式
H++HZnO2-?Zn（OH）2?Zn2++2OH2-，
H++HZnO2-?Zn（OH）2?Zn2++2OH2-，
．
（3）滤液A中c（Cu2+）=
0.5
0.5
mol?L-1，c（Fe2+）=
0.1
0.1
mol?L-1．
（2013?德州模拟）粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）．在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法对粗铜提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定．
回答以下问题：
步骤一：电解精制：电解过程中，硫酸铜的浓度会
变小
变小
（选填：变大、不变、变小）．
步骤二：电解完成后，对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式：
3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O
．
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：
序号 反应 平衡常数
1 Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O ＜＜1
2 Au3++4Cl-=AuCl4- ＞＞1
从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1：3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：
浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应2平衡向右移动，则金溶于王水中
浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应2平衡向右移动，则金溶于王水中
．
（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程：

则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为
0.5
0.5
mol?L-1，Fe2+的浓度为
0.6
0.6
mol?L-1．
已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不不反应）．某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定．
步骤一：电解精制：
请回答以下问题：
Ⅰ．电解时，粗铜应与电源的
正
正
极相连．阴极上的电极反应式为
Cu2++2e=Cu
Cu2++2e=Cu

电解过程中，硫酸铜的浓度会变小，原因是锌，铁与硫酸铜发生置换反应．
步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：

（1）阳极泥的综合利用：
Ⅱ．稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的化学方程式：
3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O

残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些极其重要的信息：
序号 反应 平衡常数
① Au+6HNO3（浓）?Au（NO3）3+3NO2+3H2O ＜＜1
② Au3++4Cl-?AuCl4- ＞＞1
Ⅲ．从平衡常数的大小可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1：3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：
浓盐酸中含有大量的氯离子，Au3+离子和氯离子可以形成稳定的AuCl4-离子，平衡常数很大，进行很完全，反应①中Au3+离子的浓度显著下降，平衡向右移动，则金可以溶于王水中．
浓盐酸中含有大量的氯离子，Au3+离子和氯离子可以形成稳定的AuCl4-离子，平衡常数很大，进行很完全，反应①中Au3+离子的浓度显著下降，平衡向右移动，则金可以溶于王水中．

（2）滤液含量的测定：
以下是该小组探究滤液的一个实验流程：

Ⅳ．则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为
0.5
0.5
mol?L-1，
Ⅴ．则100mL滤液中Fe2+的浓度为
0.6
0.6
mol?L-1．
已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不不反应）．某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定．
步骤一：电解精制：

请回答以下问题：
电解时，粗铜应与电源的
正
正
极相连．阴极上的电极反应式为
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
．电解过程中，硫酸铜的浓度会
变小
变小
（选填：变大、不变、变小）．
步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
．
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：
序号 反应 平衡常数
1 Au+6HNO3（浓）═Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O ＜＜1
2 Au3++4Cl-═AuCl4- ＞＞1
从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1：3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：
浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应1平衡向右移动，则金溶于王水中
浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应1平衡向右移动，则金溶于王水中
．
（2）滤液含量的测定：
以下是该小组探究滤液的一个实验流程：

则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为
0.5
0.5
mol?L-1，Fe2+的浓度为
0.1
0.1
mol?L-1．

（8分）[化学—化学与技术]

粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法对粗铜提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。回答以下问题；

  （1）步骤一：电解精制：电解过程中，硫酸铜的浓度会            （选填：变大、不变、变小）。

步骤二：电解完成后，对电解液进行处理。

   （2）阳极泥的综合利用：

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式：          。

残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：

序号

反应

平衡常数

1

Au + 6HNO3（浓）= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O

<< 1

2

Au3+ + 4Cl— =  AuCl4—

>>1

从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比l：3的混合物）．请你简要解释金能够溶于王水的原因                   。

 （3）电解液含量的测定：下图是该小组探究电解液的一个实验流程：

则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为        mol·L—1 ，Fe2+的浓度为       mol·L—1

 

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