粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO4等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如图：（1）用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极的电极反应式有：Pb-2e-+SO42-=PbSO4和．（2

Question

粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如图：

（1）用CuSO₄做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极的电极反应式有：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄和___．
（2）碱浸渣的主要成分是___、___．（写化学式）
（3）操作I的主要步骤为___．
（4）写出用SO₂还原AuCl₄^-的离子方程式___．
（5）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液2并入硝酸进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法___．
（6）已知298K时，K_sp（PbCO₃）=1.5×10^-13，K_sp（PbSO₄）=1.8×10^-8，将1mol PbSO₄固体放入1L Na₂CO₃溶液中，充分反应后达到平衡，溶液中c（CO₃^2-）为5mol/L，溶液体积在反应前后保持不变，则平衡后c（SO₄^2-）=___．

Answer 1

由实验流程可知，粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等杂质，焙烧后金属铜成为氧化铜，酸浸可以得到硫酸铜溶液，硫酸铜溶液经过蒸发浓缩，降温结晶，过滤、洗涤，干燥获得硫酸铜晶体；酸浸后的固体中含有Au（金）和PbSO₄等杂质经碳酸钠浸洗，硫酸铅转化成碳酸铅，得碱浸渣为Au、PbCO₃，浓硝酸氧化后，过滤得到硝酸铅溶液，滤液加硫酸生成硫酸铅沉淀，再过滤得到硫酸铅；脱铅滤渣主要是金，加王水溶金，得到含有AuCl₄^-的溶液，AuCl₄^-可以被SO₂还原得到Au，
（1）电解精炼的粗铜作阳极会发生氧化反应，其中单质铜和活泼性比Cu强的金属都会发生溶解，因此粗铜中的铜和铅会发生失电子的氧化反应，电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺、Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，
故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺；
（2）酸浸后的固体中含有Au（金）和PbSO₄等杂质经碳酸钠浸洗，硫酸铅转化成碳酸铅，得碱浸渣为Au、PbCO₃，
故答案为：Au、PbCO₃；
（3）操作I的步骤是从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体，因此该步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤，故答案为：蒸发浓缩，降温结晶，过滤；
（4）SO₂还原AuCl₄^-中还原剂和氧化剂都比较明确，因此很容易推测出氧化产物是SO₄^2-，还原产物是Au，由氧化还原反应得失电子守恒先缺项配平，然后根据电荷守恒再配平，则得到的反应方程式为2AuCl₄^-+3SO₂+6H₂O=2Au+3SO₄^2-+8Cl^-+12H⁺，
故答案为：2AuCl₄^-+3SO₂+6H₂O=2Au+3SO₄^2-+8Cl^-+12H⁺；
（5）滤液1是在结晶硫酸铜时剩下的滤液，还含有少量的未析出的硫酸铜，因此并入前面的硫酸铜溶液进行循环，有利于充分利用，
故答案为：将滤液1并入CuSO₄溶液中；
（6）将1mol PbSO₄固体放入1L Na₂CO₃溶液中，溶液中c（SO₄^2-）=1mol/L，根据K_sp（PbCO₃）=c（CO₃^2-）×c（Pb²⁺）=1.5×10^-13和c（CO₃^2-）=5  mol/L可知，溶液中的c（Pb²⁺）=3×10^-14mol/L，再根据c（Pb²⁺）和K_sp（PbSO₄）=c（SO₄^2-）×c（Pb²⁺）可知，饱和溶液中c（SO₄^2-）=(1.8×10-8)/(3×10-14)=6×10⁵mol/L>1mol/L，所以溶液中的硫酸根离子没有沉淀，所以c（SO₄^2-）=1mol/L，
故答案为：1mol/L．