Question

2．下面是工業(yè)上以含金、銀、鉑、銅的金屬?gòu)U料提取金、銀、鉑的工藝流程如圖1．

已知：溶液I中鉑和金形成化合物為H[AuC1₄]和H₂[PtCl₆]．濃鹽酸物質(zhì)濃度：12mol/L，密度1.179g/cm³；濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為65%，密度約為1.4g/cm³
（1）寫(xiě)出NH₄C1的電子式．
（2）操作I中金屬?gòu)U料應(yīng)該連接電源的正極，若另一極采用純銅，該過(guò)程的工業(yè)名稱為粗銅的精煉．
（3）依據(jù)信息和所學(xué)知識(shí)，王水配制的具體操作為取一體積濃硝酸慢慢倒入到三體積濃鹽酸中，不斷用玻璃棒攪拌．
（4）通入SO₂的作用是將金從溶液中還原出來(lái)，SO₂不能通入過(guò)量的原因是防止金屬鉑被還原．
（5）陽(yáng)極泥與王水反應(yīng)，硝酸被還原為NO，請(qǐng)寫(xiě)出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O（3Pt+4HNO₃+18HCl=3H₂[PtCl₆]+4NO↑+8H₂O，3Ag+HNO₃+3HCl=3AgCl↓+NO↑+2H₂O）．
（6）由銀制備銀-氯化銀參比電極的工作原理如圖2所示．一段時(shí)間后與A連接的電極就會(huì)被氯化銀覆蓋，當(dāng)乙池中產(chǎn)生0.2g氣體時(shí)，甲池溶液質(zhì)量變化為減少7.3g．

Answer 1

分析 電解含金、銀、鉑、銅的金屬?gòu)U料，金屬?gòu)U料做電解池陽(yáng)極，其中銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu-2e^-=Cu²⁺，得到藍(lán)色溶液，陽(yáng)極泥含金、銀、鉑，加入王水，金、銀、鉑溶解：Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O、3Pt+4HNO₃+18HCl=3H₂[PtCl₆]+4NO↑+8H₂O、3Ag+HNO₃+3HCl=3AgCl↓+NO↑+2H₂O，生成白色沉淀AgCl和溶液I，AgCl與水、過(guò)量的氨氣形成銀氨溶液，與N₂H₄反應(yīng)得到Ag單質(zhì)；
向鉑和金形成化合物為H[AuC1₄]和H₂[PtCl₆]的溶液I中通入適量的二氧化硫氣體，二氧化硫具有還原性，被氧化為硫酸，金的絡(luò)離子被還原為金屬金：2AuCl₄^-+3SO₂+6H₂O=2Au+8Cl^-+3SO₄^2-+12H⁺，溶液II含有H₂[PtCl₆]，加入氯化銨固體，得到（NH₄）₂PtCl₆，435℃灼燒得到Pt、氨氣和HCl，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）氯化銨為離子化合物，電子式為，故答案為：；
（2）操作I中金屬?gòu)U料作陽(yáng)極，連接電源的正極，若另一極采用純銅，則為粗銅的精煉，故答案為：正；粗銅的精煉；
（3）王水中濃硝酸和濃鹽酸組成的混合液他們的體積比是1比3，故王水配制的具體操作為取一體積濃硝酸慢慢倒入到三體積濃鹽酸中，不斷用玻璃棒攪拌；
故答案為：取一體積濃硝酸慢慢倒入到三體積濃鹽酸中，不斷用玻璃棒攪拌；
（4）二氧化硫具有還原性，將金的絡(luò)離子被還原為金屬金，為防止金屬鉑被還原，與金屬金分離，SO₂不能通入過(guò)量；
故答案為：將金從溶液中還原出來(lái)；防止金屬鉑被還原；
（5）陽(yáng)極泥與王水反應(yīng)，硝酸被還原為NO，涉及的反應(yīng)有：Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O、3Pt+4HNO₃+18HCl=3H₂[PtCl₆]+4NO↑+8H₂O、3Ag+HNO₃+3HCl=3AgCl↓+NO↑+2H₂O；
故答案為：Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O（3Pt+4HNO₃+18HCl=3H₂[PtCl₆]+4NO↑+8H₂O，3Ag+HNO₃+3HCl=3AgCl↓+NO↑+2H₂O）；
（6）與A連接的電極就會(huì)被氯化銀覆蓋，則與A連接的電極為陽(yáng)極，反應(yīng)為：Ag-e^-+Cl^-=AgCl↓，故與B相連的電極為陰極，反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，當(dāng)乙池中產(chǎn)生0.2g 氣體時(shí)，生成H₂為0.1mol，減少氫離子0/2mol，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，故從甲池轉(zhuǎn)移0.2mol氫離子進(jìn)入乙池，甲池氯離子參與反應(yīng)0.2mol，故甲池溶液減少0.2mol HCl，質(zhì)量為7.3g；
故答案為：減少7.3g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的分離提純，涉及金屬精煉原理的應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)分析的判斷，電解原理的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，理解工藝流程原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力，題目難度中等．