Question

【題目】電子垃圾中含有大量的廢棄塑料和重金屬，工業(yè)上可以從電子廢料(電腦主板和手機(jī)廢件)中提取大量的金、銀和銅，每噸電子廢料中能夠提取出130公斤銅，0.45公斤黃金和2公斤白銀，提取流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：

(1)“酸溶”過程中，王水與金反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

(2)“萃取”過程中，將混合液分離所需要的主要儀器為____________________，該儀器在使用前必須進(jìn)行的操作為____________________________。

(3)“還原Ⅰ”制備單質(zhì)Ag的過程中，發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì)是Zn和AgCl在電解質(zhì)HCl中形成微電池，該過程的總反應(yīng)為：2AgCl+Zn=2Ag+ZnCl2，則該電池正極的電極反應(yīng)式為__________________________。

(4)濾渣的主要成分為Cu2(OH)2CO3，則“沉銅”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(5)濾液為NaCl、Na2CO3和NaHCO3的混合液，若上述三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同，則溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)?/span>______________________。

(6)根據(jù)下表中數(shù)據(jù)，綜合分析工業(yè)上進(jìn)行“還原Ⅱ”過程中所選用的還原劑最好為______________。

物質(zhì)	價(jià)格（元·噸-1）
雙氧水（含30%H2O2）	3200
綠礬（含99.0%FeSO4·7H2O）	1800
亞硫酸氫鈉（含99.5%NaHSO3）	2850
草酸（含99.0%H2C2O4)	3000

Answer 1

【答案】 Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+2H2O+NO↑ 分液漏斗 檢漏 AgCl+e-=Ag+Cl- 2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3- c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) 草酸

【解析】考查化學(xué)工藝流程，（1）“酸溶”過程中，王水是HNO3和HCl的混合物，Au轉(zhuǎn)化成HAuCl4，HNO3中N轉(zhuǎn)化成NO，因此有Au＋HNO3＋HCl→HAuCl4＋NO↑＋H2O，然后根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，即化學(xué)反應(yīng)方程式為Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+2H2O+NO↑；（2）萃取時(shí)用到的主要儀器是分液漏斗和燒杯；使用分液漏斗時(shí)，首先驗(yàn)證分液漏斗是否漏液；（3）根據(jù)原電池的工作原理，正極上得到電子，化合價(jià)降低，根據(jù)總反應(yīng)，得出正極反應(yīng)式為AgCl＋e－=Ag＋Cl－；（4）沉銅時(shí)，向CuCl2溶液種加入足量的Na2CO3溶液，產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3，根據(jù)（5）的提示，濾液中有新的物質(zhì)是NaHCO3，即沉銅時(shí)產(chǎn)生NaHCO3，即沉銅時(shí)的離子方程式為2Cu2＋+ 3CO32－+2H2O= Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3－ ；（5）三者物質(zhì)的量相同，c(Na＋)最多，因?yàn)?/span>CO32－的水解程度大于HCO3－的水解程度，因此c(HCO3－)>c(Cl－)>c(CO3－)，CO32－水解后溶液顯堿性，即c(OH－)>c(H＋)，水解程度微弱，因此離子濃度大小順序是c(Na＋)>c(HCO3－)>c(Cl－)>c(CO32－)>c(OH－)>c(H＋)；（6）H2O2：H2O2含量低，且價(jià)格貴，因此不選H2O2；綠礬：雖然價(jià)格便宜，但根據(jù)得失電子情況分析，等物質(zhì)的量的綠礬和草酸相比，還原效率相差一倍，再結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量，可以得出草酸比綠礬的成本低；亞硫酸氫鈉：有可能產(chǎn)生SO2，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，因此還原劑最好的是草酸。