Question

（8分）[化學—化學與技術]
粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不反應）。在實驗室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法對粗銅提純，并對陽極泥和電解液中金屬進行回收和含量測定�；卮鹨韵聠栴}；
（1）步驟一：電解精制：電解過程中，硫酸銅的濃度會           （選填：變大、不變、變小）。
步驟二：電解完成后，對電解液進行處理。
（2）陽極泥的綜合利用：
稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請寫出該步反應的離子方程式：         。
殘渣含有極少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關資料，了解到了一些有關金的知識，以下是他們獲取的一些信息：

序號	反應	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，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比l：3的混合物）．請你簡要解釋金能夠溶于王水的原因                  。
（3）電解液含量的測定：下圖是該小組探究電解液的一個實驗流程：

則100mL濾液中Cu²⁺的濃度為       mol·L^—1，F(xiàn)e²⁺的濃度為      mol·L^—1

Answer 1

31．（8分）（1）變小（1分）（2）3Ag+4H⁺+NO^-₃==3Ag⁺+NO ↑+2H₂O（1分）
（3）濃鹽酸中含大量Cl^-，Au³⁺與Cl^-1形成穩(wěn)定AuCl^-₄，使反應2平衡向右移動，促使反應1向右進行，則金溶于王水（2分）
（4）0.5 mol／L) 2分）0.6mol／L（2分） 

分析：步驟一：根據(jù)電解精煉銅時，陽極和陰極所發(fā)生的反應來回答；
步驟二、（1）金屬銀可以和稀硝酸反應生成硝酸銀、一氧化氮和水；根據(jù)化學平衡移動原理來分析金能夠溶于王水的原因；
（2）根據(jù)化學反應原理來計算回答．
解答：解：步驟一：在電解精煉銅時，陽極反應是金屬鋅、鐵、鎳等先失電子，而此時陰極上是銅離子已經(jīng)得電子，即銅離子已經(jīng)減小了而還未在陽極上產(chǎn)生銅離子，故答案為：變��；
步驟二：（1）金屬銀可以和稀硝酸反應生成硝酸銀、一氧化氮和水，即3Ag+4H⁺+NO₃^-=3Ag⁺+NO↑+2H₂O，根據(jù)表中的信息，Au+6HNO₃（濃）=Au（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O，并且Au³⁺+4Cl^-=AuCl₄^-，在王水中，含有濃硝酸和濃鹽酸，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2平衡向右移動，則金溶于王水中，
故答案為：3Ag+4H⁺+NO₃^-=3Ag⁺+NO↑+2H₂O；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2平衡向右移動，則金溶于王水中；
（2）100mL的濾液中含有亞鐵離子、銅離子、鋅離子，當加入足量的金屬Fe以后，會將金屬銅全部置換出來，所以生成的3.2g金屬是Cu，所以銅離子的濃度c==="0.5" mol/L，亞鐵離子和氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵，在空氣中更易被氧化為氫氧化鐵，受熱分解生成的氧化鐵的質(zhì)量是4.8g，根據(jù)原子守恒，亞鐵離子的物質(zhì)的量是：×2
=0.06mol，所以亞鐵離子的濃度c===0.6mol/L，故答案為；0.5；0.6．
點評：本題涉及有關電解精煉銅、化學平衡移動原理以及物質(zhì)的含量的測定的綜合知識，考查角度廣，難度較大．