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已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和其它杂质(杂质与酸不反应).(1)电解精炼铜后所得的阳极泥的综合利用:①用稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,写出该步反应的离子

题目详情
已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和其它杂质(杂质与酸不反应).
(1)电解精炼铜后所得的阳极泥的综合利用:
①用稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,写出该步反应的离子方程式:___
②残渣含有极少量的黄金.经过查阅有关资料,了解到一些有关金的知识如下:
序号 反应 化学平衡常数
1 Au+6HNO3(浓)⇌Au(NO33+3NO2↑+3H2O <<1
2 Au3++4Cl-=AuCl4- >>1
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3的混合物),请简要解释金能够溶于王水的原因___
(2)电解后废液的测定:以下是该小组探究废液的一个实验流程:
作业帮
①锌同铝一样,都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸生成Zn2+,又能溶于强碱生成ZnO22-.写出锌和氢氧化钠溶液反应的离子方程式___
②100mL废液中Cu2+的浓度为___mol•L-1,Fe2+的浓度为___mol•L-1
▼优质解答
答案和解析
(1)①在电解精炼铜时,阳极反应是锌、铁、Cu等先失电子,阴极上是铜离子得电子产生铜,Cu2++2e=Cu,阳极泥中的Ag可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,即3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,
故答案为:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;
②根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)═Au(NO33+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-═AuCl4-,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中,
故答案为:浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应1平衡向右移动,则金溶于王水中;
(2)①根据题干信息得锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑,其反应的离子方程式为:Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑;
故答案为:Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑;
②100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子,当加入足量的金属Fe以后,会将金属铜全部置换出来,所以生成的3.2g金属是Cu,所以铜离子的浓度c=
n
V
=
3.2
64
mol
0.1L
mol/L=0.5 mol/L,
亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,在空气中更易被氧化为氢氧化铁,受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g,根据原子守恒,亚铁离子的物质的量是:
4.8g
160g/mol
×2=0.06mol,所以加入铁粉后的滤液中亚铁离子的浓度c=
n
V
=
0.06mol
0.1L
=0.6mol/L,由于加入了铁粉,铁与溶液中的铁离子反应生成了亚铁离子,所以100mL滤液中亚铁离子的浓度为:0.6mol/L-0.5 mol/L=0.1mol/L,
故答案为:0.5;0.1.