Question

【題目】電解精煉銅的陽極泥中主要含Ag、Au等貴重金屬。以下是從精煉銅的陽極泥中回收銀、金的流程圖：

（1）氯金酸(HAuCl4)中的Au的化合價(jià)為________。

（2）“焙燒渣”在“①酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。

（3）銅陽極泥氧化時，采用“低溫焙燒”而不采用“高溫焙燒”的原因是________。

（4）已知N2H4被銀氨溶液氧化的產(chǎn)物是氮?dú)�，則每生成1molAg，需要消耗_______g N2H4。

（5）氯金酸(HAuCl4)在pH為2~3的條件下被草酸還原為Au，同時放出二氧化碳?xì)怏w,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

（6）陽極泥中的銅可以用FeC13溶液浸出，所得溶液主要含有的陽離子為Cu2+、Fe3+和Fe2+；結(jié)合右圖分析（其中的縱坐標(biāo)代表金屬陽離子濃度的對數(shù)）：

①要從浸出液中提純銅，最好先加入酸化的雙氧水，目的是___________________________________，然后加入適量的CuO調(diào)節(jié)pH=3.7，除去________離子；

②從圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Cu(OH)2的Ksp約為____________________。

Answer 1

【答案】 +3 Ag2O + 2H+ +2Cl- 2AgCl+H2O 高溫焙燒時，生成的Ag2O又分解為Ag和O2（或2Ag2O4Ag+O2） 8 2HAuCl4 + 3H2C2O4 2Au + 8HCl + 6CO2↑ 將Fe2+氧化為Fe3+ Fe3+ 1.0×10-20

【解析】分析：本題考查化學(xué)工藝流程，各步生產(chǎn)流程中通過過濾分離固體和溶液。通過得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式，依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；依據(jù)溶度積公式計(jì)算溶度積。

詳解：(1)氯金酸(HAuCl4)中的H元素為+1，Cl元素為-1，由化合價(jià)代數(shù)和為0得到Au元素的化合價(jià)為+3；

(2)由流程圖可知，“焙燒渣”在“①酸浸”時，Ag2O與鹽酸反應(yīng)生成AgCl和H2O，反應(yīng)的離子方程式為Ag2O +2H++2Cl-==2AgCl+H2O；

因?yàn)?/span>Ag2O高溫焙燒分解為Ag和O2，所以銅陽極泥氧化時，采用“低溫焙燒”而不采用“高溫焙燒”的原因是防止反應(yīng)生成的Ag2O又分解為Ag和O2；

（4）由題意可知，N2H4被Ag(NH3)2+氧化為N2，Ag(NH3)2+被N2H4還原為Ag，反應(yīng)的離子方程式為：4Ag(NH3)2++ N2H4 + 4OH-4Ag+N2+4H2O+8NH3；每生成1molAg，需要消耗0.25mol N2H4，質(zhì)量為0.25mol×32g/mol=8g。

（5）由題意可知，酸性條件下HAuCl4被草酸還原為Au，草酸被HAuCl4氧化為二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HAuCl4+ 3H2C2O42Au + 8HCl + 6CO2↑。

(6)①要從浸出液中提純銅，需要先將Fe2+氧化為Fe3+ ，然后加入適量的CuO調(diào)節(jié)pH=3.7，生成氫氧化鐵沉淀，除去Fe3+ 離子；②Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2（OH-）,由圖可知，pH=6時，lgc(Cu2+)=-4，c(Cu2+)=10-4mol/L，c(OH-)=10-8mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2（OH-）=10-4×(10-8)2=1.0×10-20,因此，本題答案為：將Fe2+氧化為Fe3+ ； Fe3+ ； 1.0×10-20。