Question

【題目】利用濕法工藝從陽極泥（主要含有Cu、Ag、Au)中提取Ag、Au的流程如圖所示：

回答下列問題：

（1）“浸銅”時(shí)，銅參與反應(yīng)的離子方程式為______________；若溫度過高，銅的浸出率會(huì)降低，原因是______________。

（2）“浸金液”的主要成分是H[AuCl4]，則“浸金”步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl+NaClO3+Au+H2SO4→Na2SO4+H2O+H[AuCl4](未配平），該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為______________,“王水”也可溶解金，王水的成分為______________。

（3）從“浸金液”中提取金時(shí)氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為______________。

（4）“浸銀”時(shí)發(fā)生反應(yīng)AgCl+2SO32-Ag(SO3)23-+C1-,Ag(SO3)23-將HCHO氧化為CO32-。向“浸銀殘液”中通入氣體X，可得到Na2SO3再生液，X的化學(xué)式為______________，Na2SO3再生液的循環(huán)使用次數(shù)與銀的浸出率關(guān)系如圖所示：

從平衡移動(dòng)角度解釋上述曲線的變化原因：______________。

Answer 1

【答案】Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O 溫度過高會(huì)導(dǎo)致H2O2大量分解 1：2 1體積濃硝酸和3體積濃鹽酸 2 ：3 SO2 Na2SO3再生液中含有Cl-.多次使用Na2SO3再生液會(huì)積累大量Cl-，c(Cl-)增大使AgCl+2SO32-Ag(SO3)23-+Cl-平衡逆向移動(dòng)，抑制了AgCl的溶解

【解析】

結(jié)合流程圖中的信息，在浸銅過程中，H2O2作氧化劑氧化銅單質(zhì)，濾渣1為Ag、Au，濾渣2為AgCl，“浸金液”的主要成分是H[AuCl4]，AgCl與pH=9的Na2SO3溶液反應(yīng)生成Ag(SO3)23-，Ag(SO3)23-與HCHO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ag；H[AuCl4]被H2C2O4還原為Au，其中涉及氧化還原反應(yīng)方程式配平、氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比都利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒的方法去做。

（1）在浸銅過程中，H2O2作氧化劑氧化銅，在溶液中反應(yīng)的離子方程式為Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；若溫度過高，H2O2受熱分解導(dǎo)致生產(chǎn)中實(shí)際需要H2O2的量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所需要的理論用量，所以銅的浸出率會(huì)降低；

（2）反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為-1價(jià)，NaClO3作氧化劑，Au由0價(jià)升高到+3價(jià)，Au作還原劑，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)相等，故該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2；“王水”也可以溶解金，王水的成分為1體積濃硝酸和3體積濃鹽酸；

（3）浸金液的主要成分為[AuCl4]-，[AuCl4]-中Au元素的化合價(jià)為+3價(jià)，1mol[AuCl4]-被還原為Au，得到3mol電子，[AuCl4]-在反應(yīng)中作氧化劑，H2C2O4在反應(yīng)中C元素的化合價(jià)為+3價(jià)，H2C2O4被氧化為CO2，CO2中C元素的化合價(jià)為+4價(jià)，H2C2O4作還原劑，故1molH2C2O4被氧化為2molCO2失去2mol電子，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，從“浸金液”中提取金時(shí)氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3；

（4）為減少?gòu)U液的排放，充分利用資源，浸銀殘液pH約為14，通入SO2得到Na2SO3再生液，“浸銀”時(shí)發(fā)生反應(yīng)AgCl+2SO32-Ag(SO3)23-+C1-，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，Na2SO3再生液中含有Cl-，多次使用Na2SO3再生液會(huì)積累大量Cl-，c(Cl-)增大使AgCl+2SO32-Ag(SO3)23-+Cl-平衡逆向移動(dòng)，抑制了AgCl的溶解，導(dǎo)致銀的浸出率下降。