Question

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      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）。

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，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：                                            。

（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

Answer 1

步骤一：正 （1分）；Cu²⁺+2e^- = Cu （1分）；变小（1分）

步骤二：（1）3Ag + 4H⁺ + NO₃^— = 3Ag⁺ + NO↑+ 2H₂O（2分）；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分）

（2）0.5 （2分）；0.1（2分）