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(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下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:电解时,粗铜应与电源的  _极相连,阴极上的电极反应式为        

电解过程中,硫酸铜的浓度会     (选填:变大、不变、变小)。[来源:七彩教育网]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:

                                                               

残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):

序号

反应

化学平衡常数

1

Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O

<< 1

2

Au3+ + 4Cl- =  AuCl4-

>>1

从资料中可知,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),请你从化学平衡移动的角度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

 

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