Question

【题目】某研究性学习小组提纯粗金(主要含Au，还含少量Ag)的实验流程如下：

已知：① 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水。

② 利用H2C2O4还原H[AuCl4]可得到Au。

（1）“溶解”前，先将粗金块切割成细条状，其目的是_____________________________________。“溶解”时Au转化为H[AuCl4]，该反应的化学方程式为_____________________________。

（2）“滤渣”的主要成分为____________________(填化学式)。

（3）“操作Ⅰ”的名称为_____________________。

（4）“操作Ⅱ”需控制在40~70℃时进行，适宜的加热方式为___________________________。

（5）请设计从“操作Ⅱ”后的水溶液中获取单质Au的实验方案：___________。(实验中须使用的试剂有：H2C2O4溶液，蒸馏水；除常用仪器外须使用的仪器有：布氏漏斗)。

Answer 1

【答案】增大接触面积，加快溶解速率，使其充分反应 Au+HNO3+4HCl= H[AuCl4]+NO↑+2H2O AgCl 萃取、分液 水浴加热 向“操作Ⅱ”后的水溶液中加入足量H2C2O4溶液，充分反应后，用布氏漏斗抽滤(过滤)，滤渣用蒸馏水充分洗涤、干燥

【解析】

(1)粗金块切割成细条状，增大了接触面积，可加快反应速率；“溶解”时Au转化为H[AuCl4]，同时生成NO，配平即可；

(2)加入王水后剩余的固体为AgCl沉淀；

(3)由图中可知操作Ⅰ为萃取分液；

(4)可以选用水浴加热；

(5)结合题干和流程图进行分析；

(1)将粗金块切合成细条，可增大反应接触面积，加快溶解反应速率；根据信息可写出Au+HNO3+HCl→ H[AuCl4]+NO↑，根据得失电子守恒和原子守恒，配平得Au+HNO3+4HCl= H[AuCl4]+NO↑+2H2O；

(2)粗金中Au、Ag都被王水溶解，稀释后生成AgCl沉淀；

(3)从流程中“水相”和“有机相”可判断出操作Ⅰ为萃取分液，操作Ⅱ也是萃取分液（反萃取）；

(4) 100℃以内的加热都可以选用水浴加热；

(5)操作Ⅱ后的溶液主要含H[AuCl4]，根据已知②，应加入草酸，将其还原成Au单质，再抽滤、洗涤、干燥即可，具体操作为：向“操作Ⅱ”后的水溶液中加入足量H2C2O4溶液，充分反应后，用布氏漏斗抽滤(过滤)，滤渣用蒸馏水充分洗涤、干燥。