Question

【题目】工业上电解精炼铜的阳极泥是重要的二次资源，从阳极泥（含铜、银、金、铅等单质）中提取金和制备AgCl的工艺如下：

已知：分金液的主要成分为H[AuCl4]；分金渣的主要成分为PbSO4和AgCl；分银液的主要成分为[Ag(SO3)2]3-，且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-

回答下列问题：

（1）“分铜”时，铜单质参与反应的离子方程式为___________；如果温度过高，铜的浸出率会降低，原因是____________。

（2）“分铜渣”中的成分有Au、Ag、AgCl和__________。

（3）“分金”时，溶解单质金的化学方程式为________；除HC1、NaC1O3可溶解金外，“王水”也可溶解金，“王水”的成分为_____________（写试剂的名称）。

（4）从“分金液”中提取金时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______________。

（5）向“分银液”中加入适量的H2SO4调到pH=4时“沉银”，能够析出AgCl的原因是___________。

（6）AgCl能溶于氨水，发生反应AgCl(s)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2](aq)）+Cl-(aq)，其平衡常数K=2.0×10-3，现用1L某浓度氨水（溶质视为NH3）完全溶解0.1mol AgCl，所需氨水浓度至少为____________mol·L-1（已知=2.25）。

Answer 1

【答案】2H++H2O2+Cu=Cu2++2H2O 温度过高时，H2O2受热分解 PbSO4 2Au+8HCl+NaClO3=2H[AuCl4]+NaCl+3H2O 浓硝酸、浓盐酸 2:3 H2SO4电离出的H+降低了SO32-的浓度，使[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-平衡正向移动，Ag+和Cl-反应生成AgCl 2.45

【解析】

阳极泥（含铜、银、金、铅等单质）加入双氧水、硫酸和氯化钠，得到分铜液和分铜渣，这一步目的是除掉铜；分铜渣中加入盐酸和氯酸钠得到分金液（H[AuCl4]）和分金渣，在分金液中加入还原剂就可以提炼出金；分金渣中加入亚硫酸钠得到分银液（[Ag(SO3)2]3-）

，在分银液（[Ag(SO3)2]3-）中加入硫酸，根据平衡移动原理提炼出氯化银。

（1）由于铜排在H后面，不和硫酸反应，所以需加入双氧水作为氧化剂；温度过高双氧水会分解，影响铜的浸出率；

答案： 2H++H2O+Cu=Cu2++2H2O；温度过高时，H2O2受热分解；

（2）根据后一步分金渣成分，可推测出“分铜渣”中的成分有Au、Ag、AgCl和PbSO4；

答案：PbSO4 ；

（3）根据已知分金液的主要成分为H[AuCl4]，得方程式为2Au+8HCl+NaClO3=2H[AuCl4]+NaCl+3H2O；“王水”的成分为浓硝酸与浓盐酸体积比1:3混合物；

答案： 2Au+8HCl+NaClO3=2H[AuCl4]+NaCl+3H2O；浓硝酸、浓盐酸；

（4）氧化剂（H[AuCl4]）中Au从正三价降到零价和还原剂（Na2SO3）中S从正四价升高到正六价，根据化合价升降相等（或得失电子数相等），可得物质的量之比为2:3；

答案： 2:3；

（5）根据化学平衡移动原理可知，H2SO4电离出的H+与SO32-，降低了SO32-的浓度，使[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-平衡正向移动，Ag+和Cl-反应生成AgCl，

答案： H2SO4电离出的H+与SO32-，降低了SO32-的浓度，使[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-平衡正向移动，Ag+和Cl-反应生成AgCl；

（6）根据方程式可知完全反应0.1mol AgCl，需要NH3：0.2mol，生成[Ag(NH3)2](aq)）和Cl-(aq)各0.1mol，根据平衡常数计算平衡后应该还剩余的NH3，设剩余NH3 xmol，AgCl(s)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2](aq)）+Cl-(aq)，由于容器体积为1L，利用物质的量代替浓度计算平衡常数K，K=2.0×10-3=，得出x==2.25，所以共需要NH3：0.2+2.25=2.45mol；

答案：2.45。