Question

北京2008年奥运会金牌直径为70mm，厚6mm．奖牌正面为插上翅膀站立的希腊胜利女神和希腊潘纳辛纳科竞技场．奖牌背面镶嵌着取自中国古代龙纹玉譬造型的玉璧．
（1）环形玉璧由白玉制成．白玉的化学成分可简单看作是Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂，将其改写成氧化物形式为

 

；
（2）为测定金牌的组成，将某去掉白玉的金牌样品，投入到过量稀硝酸中，有无色气体生成，当不再产生气体时，金牌残留一金黄色外壳．将产生的气体与11.2L氧气（标准状况）混合即呈红棕色，最后将其通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．再向金牌溶解所得的无色溶液中滴加氯化钠，立即产生白色沉淀，最后将残壳投入到王水中，随即溶解，生成气体的体积为1.344L（标准状况）．已知：Au+HNO₃+4HCl═H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O．
①该金牌所含黄金质量为

 

，
②该金牌除含黄金外还含有另外一种金属是

 

，其质量是

 

g．
（3）黄金除能溶于王水外还能溶于氰化钾，反应方程式如下：

 

Au+

 

KCN+

 

H₂O+

 

O₂→4K[Au（CN）₂]+

 

KOH
①配平方程式，将系数填在横线上．
②K[Au（CN）₂]可作为电镀金的电镀液，金牌表面的黄金就是通过电镀镀上的．在电镀金牌时，阴极反应式为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应方程式的配平,电解原理

专题：

分析：（1）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO?nSiO₂?mH₂O）；
（2）①根据方程式Au+HNO₃+4HCl═H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O计算；
②加入氯化钠生成白色生成，应生成AgCl，说明含有银，结合关系式12Ag～4NO～3O₂计算；
（3）反应中Au盐酸化合价由0价升高到+1价，O盐酸化合价由0价降低到-2价，在电镀金牌时，阴极发生还原反应生成Au．

解答： 解：（1）硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO₂，含有氢元素的H₂O最后写，Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂可表示为：2CaO?5MgO?8SiO₂?H₂O，故答案为：2CaO?5MgO?8SiO₂?H₂O；
（2）①最后将残壳投入到王水中，随即溶解，生成气体的体积为1.344L（标准状况）．由Au+HNO₃+4HCl═H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O可知，n（NO）=

1.344L

22.4L/mol

=0.06mol，可知n（Au）=0.06mol，m（Au）=0.06mol×197g/mol=11.82g，
故答案为：11.82g；
②加入氯化钠生成白色生成，应生成AgCl，说明含有银，由电子得失可知关系式为12Ag～4NO～3O₂，
                                                                   12×108g    3×22.4L
                                                                    m           11.2L
m=

12×108×11.2

3×22.4

g=216g，
故答案为：Ag；216；
（3）①反应中Au盐酸化合价由0价升高到+1价，O盐酸化合价由0价降低到-2价，二者计量数比值为4：1，反应的方程式应为4Au+8KCN+2H₂O+O₂=4K[Au（CN）₂]+4KOH，故答案为：4；8；2；1；4；
②在电镀金牌时，阴极发生还原反应生成Au，方程式为Au（CN）₂^-+e^-=Au+2CN^-，故答案为：Au（CN）₂^-+e^-=Au+2CN^-．

点评：本题综合考查氧化还原反应，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握反映的关系式，为解答该题的关键，难度中等．