Question

【題目】銅陽極泥是有色金屬冶煉過程中重要的“二次資源”。其合理處理對于實現(xiàn)資源的綜合利用具有重要意義。一種從銅陽極泥中分離提取多種金屬元素的工藝流程如下:

已知:分金液的主要成分為[AuCl4]-;分金渣的主要成分為AgCl和PbSO4;分銀液中主要成分為[Ag(SO3)2]3-，且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO32-。

（1）①“分銅”時,單質(zhì)銅發(fā)生反應的化學方程式為________；反應過程中需控制適當溫度，溫度不宜過高或過低的原因為_______。

②已知“分銅”時 各元素的浸出率如下表所示。

	Cu	Au	Ag
浸出率/%	85.7	0	4.5

“分銅”時加入足量的NaCl的主要作用為__________

（2）“分金”時,單質(zhì)金發(fā)生反應的離子方程式為___________。

（3）“沉銀”時，需加入硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH=4。已知: ,其中X表示SO32-、HSO3-或H2SO3,δ(x)與PH的關系如圖所示。

①分析能夠析出AgCl的原因為_________

②調(diào)節(jié)溶液的PH不能過低，理由為__________

（4）“沉銀液”加堿調(diào)至pH=8.0,Na2SO3可再生并循環(huán)利用，其再生原理為____(用離子方程式表示)。

（5）已知離子濃度≤10-5mol/L時，認為該離子沉淀完全；Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16.

Ksp[Sb(OH)3])=10-41. 浸取“分銀渣”可得到含0.025mol/L Pb2+的溶液( 含少量Sb3+雜質(zhì))。欲獲得較純凈的Pb2+溶液，調(diào)節(jié)PH的范圍為________。 (忽略溶液體積變化)

Answer 1

【答案】 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 溫度過低，反應速率太慢;溫度過高，H2O2受熱分解 使溶解出的Ag+形成AgCl進入分銅渣，避免銀元素的損失 2Au+ClO3-+7Cl-+6H+=2[AuCl4]- H2SO4電離出的H+降低了SO32-的濃度，促使[Ag(SO3)2]3Ag++2SO32-平衡正向移動，電離出Ag+，Ag+與分銀液中的Cl-反應生成AgCl 避免產(chǎn)生污染氣體SO2 HSO3-+OH-=SO32-+H2O 2≤pH<7

【解析】（1）①“分銅”時,單質(zhì)銅在過氧化氫和硫酸的作用下反應生成硫酸銅和水，發(fā)生反應的化學方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；反應過程中需控制適當溫度，溫度不宜過高或過低，溫度過低，反應速率太慢；溫度過高，H2O2受熱分解；②“分銅”時加入足量的NaCl，使溶解出的Ag＋形成AgCl進入分銅渣，避免銀元素的損失；（2）“分金”時,單質(zhì)金在氯酸鈉和鹽酸中轉(zhuǎn)化為絡合物，發(fā)生反應的離子方程式為2Au＋ClO＋7Cl－＋6H＋＝2[AuCl4]－＋3H2O；（3）①H2SO4電離出的H＋降低了SO32－的濃度，促使[Ag(SO3)2]3－Ag＋＋2SO32－平衡正向移動，電離出Ag＋，Ag＋與分銀液中的Cl－反應生成AgCl；②調(diào)節(jié)溶液的pH 不能過低，避免產(chǎn)生污染氣體SO2；（4）“沉銀液”加堿調(diào)至pH=8.0,Na2SO3可再生并循環(huán)利用,其再生原理為HSO＋OH－＝SO32－＋H2O；（5）欲獲得較純凈的Pb2+溶液，則Pb2+的濃度為0.025mol/L，Ksp[Pb(OH)2]=c(Pb2+)c2(OH－)= 0.025mol/L c2(OH－) =2.5×10-16，故c(OH－) =1.0×10-7，pH<7；Sb3+沉淀完全，Ksp[Sb(OH)3]= c(Sb3+)c3(OH－)= 10-5mol/L c3(OH－)=10-41，c(OH－) =1.0×10-12，pH>2，因此，欲獲得較純凈的Pb2+溶液,調(diào)節(jié)PH的范圍為2<pH<7。