Question

【题目】目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:

已知:HCN有剧毒，其Ka(HCN)=5×10-10，

Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB=1×1038

（1）磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度_____为宜。

（2）生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发，其作用原理是________________(用离子方程式表示)。

（3）“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，将Au转换为Na[Au(CN)2]。

①其化学方程式为________________。

② “氰化”环节中，金的溶解速率在80℃时达到最大值，但生产中控制反应液的温度在10-20℃，原因是:___________________________(答一点即可)。

③已知2H++[Au(CN)2]-Au++2HCN，该反应的K=____________。

（4）用锌还原NaAu(CN)2生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为____________。

（5）氰化物有剧毒，经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN)，经以下反应实现:NaCN+H2O2+H2O=A+NH3↑。

①生成物A的化学式为______________。

②某废水用H2O2处理40min后，测得剩余总氰为0.16mg/L，除氰率达80%，计算0-40min时间段反应速率v(CN-)=____mg/(L·min)(结果保留两位有效数字)。

Answer 1

【答案】 87% CN－+H2OHCN+OH－ 4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH 氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降，温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度，随温度的升高，Ca(OH)2的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出 4×10-20 1:2 NaHCO3 0.016

【解析】试题分析：（1）根据图示，磨矿细度为87%，浸渣品位最高；（2）碱抑制CN－水解；（3）①“氰化”环节， NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，氧气将Au氧化为Na[Au(CN)2]；②温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度，温度的升高，Ca(OH)2的溶解度减小，部分碱从溶液中析出；③2H++[Au(CN)2]-Au++2HCN，该反应的K= ；（4）根据得失电子守恒计算用锌还原NaAu(CN)2生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比；（5）①根据氧化还原反应规律和元素守恒分析A的化学式；②根据v(CN-)=计算。

解析：（1）根据图示，磨矿细度时，浸渣品位最高，所以浸出率应选择磨矿细度87%为宜；（2）根据水解方程式是CN－+H2OHCN+OH－，碱能抑制CN－水解；（3）“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，氧气将Au氧化为Na[Au(CN)2]，①反应方程式是4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH；②氧气在溶液中的溶解度随着温度的升高而下降，温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度，随温度的升高，Ca(OH)2的溶解度反而下降，部分碱从溶液中析出，所以生产中控制反应液的温度在10-20℃；Ka(HCN)=5×10-10，即 Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB= =1×1038， 2H++[Au(CN)2]-Au++2HCN，平衡常数K=4×10-20 ；（4）用锌还原NaAu(CN)2生成金，锌化合价由0变为+2价，金化合价由+1变为0，所以消耗的锌与生成的金的物质的量之比为1:2；（5）①根据氧化还原反应规律和元素守恒，NaCN、H2O2、H2O 反应生成氨气和碳酸氢钠，故A是NaHCO3；②v(CN-)== 0.016 mg/(L·min)。