分析 粗铜中含金、银、铁、镍、锌等杂质,电解时铜、铁、镍、锌被氧化,金、银、铂作为阳极泥而沉淀下来,王水溶解后得到金铂的溶液和AgCl沉淀,过滤后的氯化银滤渣用氨水溶解氯化银变为银氨溶液,最后用N2H4将其还原为银,滤液中通入二氧化硫具有还原性,被氧化为硫酸,金的络离子被还原为金属金,过滤得到滤液中 含PtCl62-,加入固体氯化铵得到沉淀(NH4)2PtCl6,受热分解得到金属Pt,
(1)根据王水的组成分析判断;
(2)王水溶解后得到金铂的溶液和AgCl沉淀,过滤后的氯化银滤渣用氨水溶解氯化银变为银氨溶液,最后用N2H4将其还原为银;
(3)银镜流程变化故选结合反应物和生成物的离子和物质,分析化合价变化,银镜氧化还原反应的电子守恒计算分析书写,依据化学方程式电离关系计算标准状况下生成的二氧化硫气体;
(4)电解法精炼银时粗银做电解池阳极,精银做电解池阴极,含银离子的盐溶液做电解质溶液,依据粗银提纯的原理分析判断电极,当用AgNO3和HNO3混合溶液做电解质溶液时,发现阴极有少量红棕色气体,是硝酸根离子失电子发生还原反应,结合电极反应书写方法写出;
(5)依据王水组成,结合平衡移动方向分析判断.
解答 解:(1)王水的组成是浓盐酸和浓硝酸按照3:1混合组成的混合物,
故答案为:浓盐酸和浓硝酸,3:1;
(2)粗铜中含金、银、铁、镍、锌等杂质,电解时铜、铁、镍、锌被氧化,金、银、铂作为阳极泥而沉淀下来,王水溶解后得到金铂的溶液和AgCl沉淀,过滤后的氯化银滤渣用氨水溶解氯化银变为银氨溶液,最后用N2H4将其还原为银,
故答案为:AgCl,做还原剂;
(3)依据流程转化关系,二氧化硫具有还原性,被氧化为硫酸,金的络离子被还原为金属金,依据氧化还原反应的电子守恒分析计算写出离子方程式为:2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+,当生成19.7gAu时物质的量=$\frac{19.7g}{197g/mol}$=0.1mol,
3SO2~2Au
3 2
n 0.1mol
n=0.15mol
此条件下的气体摩尔体积为24.5L/mol,25℃和101kPa下反应消耗二氧化硫气体体积=24.5L/mol×0.15mol=3.675L,
故答案为:2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+,3.675;
(4)电解法精炼银时,粗银做阳极与电源正极相连,精银做阴极,含银离子的硝酸银做电解质溶液,当用AgNO3和HNO3混合溶液做电解质溶液时,发现阴极有少量红棕色气体二氧化氮生成,电极反应是在阴极上硝酸根离子被还原生成二氧化氮,电极反应为NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O,
故答案为:正;NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O;
(5)金和浓硝酸反应,但该反应的平衡常数很小,所以金和浓硝酸几乎不反应,但金却可以溶于王水,王水中含有大量的Cl-,Au3+与Cl-可生成AuCl4-,使该平衡Au+6HNO3(浓)=Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O中Au3+浓度降低,平衡正移,金即可溶于王水,
故答案为:王水中含有大量的Cl-,Au3+与Cl-可生成AuCl4-,使该平衡中Au3+浓度降低,平衡正移,金即可溶于王水.
点评 本题考查了金属精炼原理的应用,银氨溶液和含醛基的反应离子方程式的书写,氧化还原反应的分析判断,平衡移动的影响因素分析,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 该反应只有在加热条件下才能进行 | |
B. | 该反应中D的能量可能大于反应物A和B的能量之和 | |
C. | 该反应为放热反应 | |
D. | 反应物的总能量高于生成物的总能量 |
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