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【题目】粗铜精炼后的阳极泥含有CuAgAu()等。湿法处理阳极泥的一种工艺流程如下:

(1)在粗铜精炼过程中,粗铜与电源的__________(填正、负)连接;阴极的电极反应式为______________________________________________________

(2)在浸铜过程中,浸铜反应的离子方程式为_______________________________________________________

生产中实际需要H2O2的量要远远超过浸铜所需的理论用量,可能的原因是________________________________________________

(3)已知:浸金时,Au转化为AuCl4-。在理论上,提取金的过程中反应消耗NaClO3H2C2O4的物质的量之比为__________

(4)已知: 浸银时发生反应AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-Ag(SO3)23-HCHO氧化为CO32-

①为减少废液排放,充分利用资源,向浸银残液中通入气体X得到Na2SO3再生液,X__________

②在提取银过程中,其他条件不变,Na2SO3再生液的循环使用次数与银的浸出率关系如图所示。

试结合平衡移动原理,解释产生这种变化的原因_____________________________________________

【答案】 Cu2++2e- === Cu Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O 大量H2O2CuSO4催化下,受热分解。 (或氧化阳极泥中的银也要消耗H2O2.) 1:3 SO2 Na2SO3再生液含有Cl-,多次使用Na2SO3再生液会积累大量Cl-c(Cl-)增大,使AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-平衡逆向移动,抑制AgCl的溶解

【解析】

本题为工艺流程题。

1)电解精炼铜时阳极材料为粗铜,失电子发生氧化反应,此电极与电源正极相连;阴极材料为纯铜,得电子发生还原反应,此电极与电源负极相连,学生需掌握电极反应式的书写;

2)本题考查氧化还原反应方程式的书写,可根据化合价变化找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,再根据得失电子守恒配平方程式;

3)连续氧化还原反应,无论过程分几步进行,过程中转移的电子总数是不变的,以此为桥梁找出氯酸钠与草酸之间的物质的量的关系;

4)①由于亚硫酸酸性强于碳酸酸性,向碳酸根溶液中通入SO2可将碳酸根转化为亚硫酸根,则XSO2

②在Na2SO3再生液中含有Cl-,多次使用Na2SO3再生液会积累大量Cl-c(Cl-)增大,使AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-平衡逆向移动,抑制AgCl的溶解。

1)精炼粗铜时,阳极材料为粗铜,失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,此电极与电源正极相连;阴极材料为纯铜,得电子发生还原反应,电极反应式Cu2++2e-=Cu。本小题答案为:正;Cu2++2e- === Cu

2)浸铜过程中铜转化为硫酸铜,铜元素的化合价由0价升高到+2价,失电子发生氧化反应,铜为还原剂,H2O2为氧化剂,其中的氧元素化合价由-1价降低到-2价,得电子发生还原反应,生成H2O,反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O;生产中实际需要H2O2的量要远远超过浸铜所需的理论用量,可能的原因是大量H2O2CuSO4催化下,受热分解,也可能是氧化阳极泥中的银也要消耗H2O2。。本小题答案为:Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O;大量H2O2CuSO4催化下,受热分解 (或氧化阳极泥中的银也要消耗H2O2)

3)浸金时,Au转化为AuCl4-Au元素化合价由0价升高到+3价,1molAu3mol电子,NaClO3转化为NaClCl元素的化合价由+5价降低到-1价,1molNaClO36mol电子,根据得失电子守恒金与氯酸钠的物质的量比为2:1;下一步中,AuCl4-转化为AuAu元素化合价由+3价降低到0价,1mol AuCl4-3mol电子,H2C2O4转化为CO2C元素的化合价由+3价升高到+4价,1mol H2C2O42mol电子,根据得失电子守恒AuCl4-转与草酸的物质的量之比为2:3,则NaClO3与草酸的物质的量之比为1:3。本小题答案为:1:3

4)①浸银时发生反应AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-Ag(SO3)23-HCHO氧化为CO32-,此时向溶液中通入SO2,由于亚硫酸酸性强于碳酸酸性,则碳酸根转化为亚硫酸根,则XSO2。本小题答案为:SO2

②在Na2SO3再生液中含有Cl-,多次使用Na2SO3再生液会积累大量Cl-c(Cl-)增大,使AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-平衡逆向移动,抑制AgCl的溶解。本小题答案为:在Na2SO3再生液中含有Cl-,多次使用Na2SO3再生液会积累大量Cl-c(Cl-)增大,使AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-平衡逆向移动,抑制AgCl的溶解。

练习册系列答案
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Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+19 kJ·mol-1

请写出CO还原FeO的热化学方程式:_______________________

(2)某研究小组向某2 L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应A(s)+2B(g)D(g)+E(g) ΔHQ kJ·mol-1。在T1 ℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表:

   时间(min)

物质的量(mol)     

0

10

20

30

40

50

B

2.00

1.36

1.00

1.00

1.20

1.20

D

0

0.32

0.50

0.50

0.60

0.60

E

0

0.32

0.50

0.50

0.60

0.60

①T ℃时,该反应的平衡常数K________

②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。

a.通入一定量的B b.加入一定量的固体A

c.适当缩小容器的体积 d.升高反应体系温度

③若该密闭容器绝热,实验测得B的转化率随温度变化的示意图如图所示。由图可知,Q________0(填“大于”或“小于”),cv________v(填“大于”、“小于”或“等于”)。

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D. SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O CaSO3↓+2HClO

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B. 25 ℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K=2×104

C. 标准状况下,醋酸溶液中K=1.75×105

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请回答下列问题:

1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率________(至少答两种方法)

2水解生成H2TiO3的离子方程式为________

3沉铁过程中,气态产物的电子式为__________;该过程需控制反应温度低于35℃,原因为_______

4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3c(Mg2+)=1.2×103mo/L,向其中加入NaOH固体,调整溶液pH值大于________时,可使Mg2+恰好沉淀完全。

5电解时,电解质为熔融的CaO,两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换,原因是________

6)测定铁红产品纯度:称取m克铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00mL溶液。从其中量取20.00mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点,发生反应:I2+2S2O32=S4O62+2I。平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为VmL。则铁红产品的纯度为:________(cVm表式)

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