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，并对阳极泥中金属进行回收。

步骤一：电解精制：

请回答以下问题：

（1）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，硫酸铜溶液的浓度会一定程度的            （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：

（2）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—	K

从中可知，金很难与硝酸反应，但实验发现金却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你先猜测表格中第二个反应的平衡常数K特点并简要解释金能够溶于王水的原因：

                                                                                   

（3）若在0.10mol·L^-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c (Cu²⁺)==           mol·L^-1(Ksp[Cu(OH)₂]==2.2×10^-20)。

（4）初中我们学到的知识：铜是一种比较稳定的金属，请你以现在的知识设计一套简单实验装置使铜与稀硫酸反应（要求：画出简图并进行适当的标注）

Answer 1

正 ；Cu²⁺+2e = Cu ；变小

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

K应该很大，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1平衡向右移动，则金溶于王水中。