已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)(與酸不不反應(yīng)).某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用以硫酸銅溶液為電解液,用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純,并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定.
步驟一:電解精制:
請(qǐng)回答以下問題:
電解時(shí),粗銅應(yīng)與電源的
正
正
極相連.陰極上的電極反應(yīng)式為
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
.電解過程中,硫酸銅的濃度會(huì)
變小
變小
(選填:變大、不變、變小).
步驟二:電解完成后,該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理:
(1)陽(yáng)極泥的綜合利用:
稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液,請(qǐng)你寫出該步反應(yīng)的離子方程式:
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
.
殘?jiān)袠O少量的黃金,如何回收金,他們查閱了有關(guān)資料,了解到了一些有關(guān)金的知識(shí),以下是他們獲取的一些信息:
序號(hào) |
反應(yīng) |
平衡常數(shù) |
1 |
Au+6HNO3(濃)═Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O |
<<1 |
2 |
Au3++4Cl-═AuCl4- |
>>1 |
從中可知,金很難與硝酸反應(yīng),但卻可溶于王水(濃硝酸與鹽酸按體積比1:3的混合物),請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因:
濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中
濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中
.
(2)濾液含量的測(cè)定:
以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程:
則100mL濾液中Cu
2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L
-1,F(xiàn)e
2+的濃度為
0.1
0.1
mol?L
-1.