Question

电解精炼铜的阳极泥中含有大量的贵重金属和硒、碲等非金属元素。实验室从电解精炼铜的阳极泥中提取金、银、硒的流程如下：

已知：单质金在酸性环境下与NaClO₃、NaCl反应生成NaAuCl₄；NaAuCl₄可被Fe²⁺、SO₂还原为单质金；硒的化合物不能被Fe²⁺还原，而能被SO₂还原。

请回答下列问题：

（1）步骤①所得“浸铜液”中铜元素的存在形态为       (用化学式表示)；加入稀硫酸的目的是                     。

（2）写出步骤③中金元素进入“氯化液”的离子反应方程式            ；银元素进入“氯化渣”中，则其存在的形态为        (用化学式表示)。

（3）步骤⑤需在氯化液中加入适当的试剂，可选择的试剂为       (填代号)。

A．FeSO₄·7H₂O    B．FeCl₃      C．SO₂      D．Na₂SO₃

若“氯化液”中c(AuCl₄^-)为0.01mol·L^-1，则处理500mL该“氯化液”需消耗该物质的质量为        g。

（4）步骤②可以通过电解的方法得到单质铜，则电解时阴极的电极反应式为           ；在步骤③中，硒元素被氧化成亚硒酸，则步骤⑦制粗硒的化学反应方程式              。

Answer

（1）Cu2+；提供酸性环境，抑制Fe3+的水解；

（2）2Au+ClO3-+6H++7Cl-=2AuCl4+3H2O；AgCl

（3）a；4.17；（4）Cu2++2e-=Cu；H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+ 2H2SO4；

【解析】

试题分析：（1）步骤①中硫酸铁将铜氧化为硫酸铜，所得“浸铜液”中铜元素的存在形态为Cu2+；加入稀硫酸的目的是提供酸性环境，抑制Fe3+的水解，故答案为：Cu2+；提供酸性环境，抑制Fe3+的水解；

（2）单质金在酸性环境下与NaClO3、NaCl反应生成NaAuCl4，步骤③中金元素进入“氯化液”的离子反应方程式为2Au+ClO3-+6H++7Cl-=2AuCl4+3H2O；银元素形成氯化银沉淀进入氯化渣中，故答案为：2Au+ClO3-+6H++7Cl-=2AuCl4+3H2O；AgCl；

（3）步骤⑤将氯化液中金元素还原为金，NaAuCl4可被Fe2+、SO2还原为单质金；硒的化合物不能被Fe2+还原，而能被SO2还原，根据分离目的，应该选择Fe2+进行还原，故选a；氯化液n(AuCl4-)=0.01mol·L-1×0.5L=0.005mol，转移的电子的物质的量为0.005mol×3=0.015mol，消耗Fe2+的物质的质量为0.015mol，消耗FeSO4·7H2O的质量为0.015mol×278g/mol=4.17g，故答案为：a；4.17 ；

（4）电解硫酸铜溶液时，阴极上发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；硒的化合物不能被Fe2+还原，而能被SO2还原，亚硒酸可以与二氧化硫反应生成硒，化学反应方程式为H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+ 2H2SO4，故答案为：Cu2++2e-=Cu；H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+ 2H2SO4。

考点：考查了物质的分离和提纯的相关知识。