Question

粗銅精煉后的陽(yáng)極泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等雜質(zhì)，濕法處理陽(yáng)極泥進(jìn)行綜合利用的流程如下：

（1）用CuSO₄做電解液電解含銅、金、鉛的粗銅，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式有：            和Cu-2e^－= Cu²⁺。

（2）焙燒陽(yáng)極泥時(shí)，為了提高焙燒效率，采取的合理措施是        ，焙燒后的陽(yáng)極泥中除含金、PbSO₄外，還有         （填化學(xué)式）。

（3）操作I的主要步驟為        ，操作Ⅱ的名稱(chēng)是         。

（4）寫(xiě)出用SO₂還原AuCl₄^－的離子方程式        。

（5）為了減少?gòu)U液排放、充分利用有用資源，工業(yè)上將濾液1并入硫酸銅溶液進(jìn)行循環(huán)操作，請(qǐng)指出流程圖中另一處類(lèi)似的做法          。

（6）已知298K時(shí)，Ksp(PbCO₃)=1.46×10^-13，Ksp(PbSO₄)= 1.82×10^-8，用離子方程式表示加入碳酸鈉溶液的作用            。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】電解原理、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

【答案解析】

（1）       Pb+SO₄^2--2e^－= PbSO₄      （2）將陽(yáng)極泥粉碎，逆流焙燒等；CuO

（3）蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥；過(guò)濾

（4）2AuCl₄^-+3SO₂+6H₂O=2Au+3SO₄^2-+8Cl^-+12H⁺     （5）濾液2可以用來(lái)溶解堿浸渣，或并入硝酸中；       （6）PbSO₄(s)+CO₃^2-(aq)PbCO₃(s)+SO₄^2-(aq)

   解析：（1）用CuSO₄做電解液電解含銅、金、鉛的粗銅，粗銅做陽(yáng)極，電極材料放電，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，電極反應(yīng)式為：Pb+SO₄^2--2e^－= PbSO₄和Cu-2e^－= Cu²⁺。

（2）焙燒陽(yáng)極泥時(shí)，為了提高焙燒效率，采取的合理措施是將陽(yáng)極泥粉碎，逆流焙燒等，焙燒后的陽(yáng)極泥中除含金、PbSO₄外，還有銅的產(chǎn)物CuO。

（3）操作I是由硫酸銅溶液得到硫酸銅晶體，主要步驟為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥；操作Ⅱ的名稱(chēng)是過(guò)濾；

（4）SO₂做還原劑，化合價(jià)升高，對(duì)應(yīng)產(chǎn)物為SO₄^2-，AuCl₄^－化合價(jià)由+3價(jià)降為0價(jià)，根據(jù)得失電子守恒配平方程式：2AuCl₄^-+3SO₂+6H₂O=2Au+3SO₄^2-+8Cl^-+12H⁺

(5) 為了減少?gòu)U液排放、充分利用有用資源，工業(yè)上將濾液1并入硫酸銅溶液進(jìn)行循環(huán)操作，濾液2中含有大量硝酸，可以用來(lái)溶解堿浸渣，或并入硝酸中；

（6）沉淀的轉(zhuǎn)化，由數(shù)據(jù)知，碳酸鉛更難溶，離子方程式為：

PbSO₄(s)+CO₃^2-(aq)PbCO₃(s)+SO₄^2-(aq)

【思路點(diǎn)撥】本題考查了電解原理，涉及了電解精煉銅、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、氧化還原反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)、沉淀的轉(zhuǎn)化的綜合知識(shí)，考查角度廣，中等。