問題詳情:
用如圖方法回收廢舊CPU中的單質Au(金),Ag和Cu。
已知:①濃**不能單獨將Au溶解。②HAuCl4=H++AuCl
(1)*溶後經____*作,將混合物分離。
(2)濃、稀HNO3均可作*溶試劑。溶解等量的Cu消耗HNO3的物質的量不同,寫出消耗HNO3物質的量少的反應的化學方程式:____。
(3)HNO3-NaCl與王水V(濃**):V(濃鹽*)=1:3溶金原理相同。
①將溶金反應的化學方程式補充完整:
Au+____NaCl+____HNO3=HAuCl4+____+____+____NaNO3
②關於溶金的下列説法正確的是____。
A.用到了HNO3的氧化*
B.王水中濃鹽*的主要作用是增強溶液的**
C.用濃鹽*與NaNO3也可使Au溶解
(4)若用Zn粉將溶液中的1molHAuCl4完全還原,則參加反應的Zn的物質的量是____mol。
(5)用適當濃度的鹽*、NaCl溶液、氨水與鐵粉,可按照如圖方法從*溶後的的溶液中回收Cu和Ag(圖中標註的試劑和物質均不同)。
試劑1是____,試劑2是____。
【回答】
過濾 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O 4 5 NO 2H2O 4 AC 1.5 NaCl溶液 鹽*
【解析】
廢舊CPU中的單質Au(金),Ag和Cu,加入***化後,金不反應,Ag和Cu轉化為銅離子和銀離子的混合溶液,含金的溶液中加入**和*化*的混合溶液,金轉化為HAuCl4,HAuCl4經鋅粉還原分離得到金,由此分析。
【詳解】
(1) Au(金),Ag和Cu經*溶後得到金、銅離子和銀離子的混合溶液,將固體和液體分開的的*作是過濾,將混合物分離;
(2)銅與稀**反應的化學方程式為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O;溶解1molCu消耗HNO3的物質的量為mol;銅與濃**反應的化學方程式為:Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)+2NO2↑+2H2O,溶解1molCu消耗HNO3的物質的量為4mol;消耗HNO3物質的量少的反應的化學方程式為銅與稀**的反應,化學方程式為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O;
(3)①根據化合價的變化規律可知,金的化合價從0價升高到+3價,作還原劑,**作氧化劑,從+5價降低到+2價,產物有一氧化氮生成,根據質量守恆,生成物中還有水,化學方程式為:Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3;
②A.溶金過程中**的化合價降低,作氧化劑,具有強氧化*,用到了HNO3的氧化*,故A正確;
B.王水中V(濃**):V(濃鹽*)=1:3,金與濃**表面生成緻密的氧化膜,不反應,王水中濃鹽*中提供了*離子,利於生成四*合金離子,利於金與**的反應,主要作用增強**的氧化*,故B錯誤;
C.HNO3-NaCl與王水V(濃**):V(濃鹽*)=1:3溶金原理相同,則用濃鹽*與NaNO3也可使Au溶解,故C正確;
*選AC;
(4)由於HAuCl4=H++AuCl,若用Zn粉將溶液中的1molHAuCl4完全還原,HAuCl4中金的化合價為+3價,被鋅還原為0價,鋅的化合價從0價升高到+2價,參加反應的Zn的物質的量x,鋅的化合價從0價升高到+2價,根據得失電子守恆可知:2x=3,x=1.5mol,則參加反應的Zn的物質的量是1.5mol;
(5) 根據圖中信息可知,含有銅離子和銀離子的溶液加入試劑1後得到的是物質1和物質3,物質3加入試劑3後得到的是二氨合銀離子,試劑3是氨水,物質3是*化銀,試劑1是NaCl溶液,物質1是*化銅,*化銅加入過量鐵粉得到銅和亞鐵離子,經過試劑2,過濾後得到銅單質,試劑2是鹽*,除去過量的鐵粉,二氨合銀離子經過還原可以得到銀單質,實現了銅和銀的分離,試劑1是NaCl溶液,試劑2是鹽*。
【點睛】
濃**不能單獨將Au溶解,將濃**中加入濃鹽*,利於生成四*合金離子,利於金與**的反應,主要作用增強**的氧化*,為易錯點。
知識點:氧化還原反應
題型:綜合題