[题目]精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义.一种从铜阳极泥(主要含有铜.银.金.少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如图:已知:ⅰ分金液中含金离子主要成分为[AuCl4]-,分金渣的主要成分为AgCl,ⅱ分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3-.且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-ⅲ“分铜时各元素的浸出率如下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如图：

已知：ⅰ分金液中含金离子主要成分为[AuCl4]-；分金渣的主要成分为AgCl；

ⅱ分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3-，且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-

ⅲ“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。

	Cu	Au	Ag	Ni
浸出率/%	85.7	0	4.5	93.5

（1）由表中数据可知，Ni的金属性比Cu____。分铜渣中银元素的存在形式为_________（用化学用语表示）。

（2）“分金”时，单质金发生反应的离子方程式为____。

（3）Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。

“沉银”时，需加入硫酸调节溶液的pH=4，分析能够析出AgCl的原因为__。调节溶液的pH不能过低，理由为__（用离子方程式表示）。

（4）工业上，用镍为阳极，电解0.1mol/LNiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示：

为获得髙纯度的球形超细镍粉，NH4Cl溶液的浓度最好控制为_____g/L，当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时，阴极有无色无味气体生成，导致阴极电流效率降低，该气体为_____。

【答案】强 Ag、AgCl 2Au+ClO3-+7Cl+6H+=2[AuCl4]-+3H2O 分银液中存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-，加H2SO4至pH=4，SO32-转化为HSO3-，c(SO32-)减小，平衡正向移动，c(Ag+)增大，Ag+与分银液中Cl-反应生成AgCl SO32-+2H+=SO2↑+H2O 10 H2

【解析】

铜阳极泥加入硫酸、过氧化氢和氯化钠的混合物进行分铜，“分铜”时，单质铜发生反应是铜在酸性溶液中被过氧化氢氧化生成硫酸铜和水，“分铜”时加人足量的NaCl的主要作用为使溶解出的Ag＋形成AgCl进入分铜渣，加入盐酸和氯酸钠分金，分金液的主要成分为[AuCl4]-，“分金”时，单质金发生反应是金和加入的氯酸钠和盐酸发生氧化还原反应生成[AuCl4]-，分金渣加入亚硫酸钠过滤得到分银液中主要成分为[Ag（SO3）2]3-，且存在[Ag（SO3）2]3-Ag＋+2SO32－平衡，加入硫酸沉银，促使[Ag（SO3）2]3-Ag＋+2SO32－平衡正向移动，电离出Ag＋，Ag＋与分银液中的Cl－反应生成AgCl。

（1）①浸出率数据得到，Ni金属性强于Cu，“分铜”时，单质铜发生反应是铜在酸性溶液中被过氧化氢氧化生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，“分铜”时加人足量的NaCl的主要作用为：使溶解出的Ag＋形成AgCl进入分铜渣，避免银元素的损失，分铜渣中银元素的存在形式为Ag、AgCl；

故答案为：强； Ag、AgCl；

（2）分金液的主要成分为[AuCl4]-，“分金”时，单质金发生反应是金和加入的氯酸钠和盐酸发生氧化还原反应生成[AuCl4]-，反应的离子方程式为：2Au+ClO3－+7Cl－+6H＋=2[AuCl4]-+3H2O，

故答案为：2Au+ClO3－+7Cl－+6H＋=2[AuCl4]-+3H2O；

（3）分银液中主要成分为[Ag（SO3）2]3-，分银液中存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-，加H2SO4至pH=4，SO32-转化为HSO3-，c(SO32-)减小，平衡正向移动，c(Ag+)增大，Ag+与分银液中Cl-反应生成AgCl ；若溶液的pH太低，溶液的酸性太强，亚硫酸根离子会转化为二氧化硫气体而逸出，离子方程式：SO32-+2H+=SO2↑+H2O ；

故答案为：分银液中存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-，加H2SO4至pH=4，SO32-转化为HSO3-，c(SO32-)减小，平衡正向移动，c(Ag+)增大，Ag+与分银液中Cl-反应生成AgCl ；SO32-+2H+=SO2↑+H2O ；

（4）根据图可知，NH4Cl的浓度为10g·L-1时，镍的成粉率最高，所以NH4Cl的浓度最好控制为10 g·L-1，当NH4Cl浓度大于15g·L-1时，阴极有气体生成，阴极发生还原反应，阴极生成的气体为氢气，溶液中铵根离子水解溶液呈酸性，阴极电极反应式为：2H＋+2e－=H2↑或NH4＋+2H2O+2e－=2NH3·H2O+H2↑，产生气体为氢气；

故答案为：10；H2。

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ⅰ.实验操作和现象：

操作

现象

点燃酒精灯，加热

i.A中部分固体溶解，上方出现白雾

ii.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴

iii.B中溶液变蓝

ⅱ.分析现象的成因：

（1）现象i中的白雾是______，用化学方程式和必要的文字说明白雾的形成原因是______。

（2）分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：

a.直接加热FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。

b.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有______。

（3）除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可能的原因：

可能原因①：实验b检出的气体使之变蓝；

反应的离子方程式是______。

可能原因②：______；

反应的离子方程式是______。

（4）为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。

方案1	在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C	B中溶液变为蓝色
方案2	将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe2+	B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+