目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如图所示:
已知:HCN有剧毒,其Ka(HCN)=5×10-10,Au++2CN-═[Au(CN)2]平衡常数K=1×1038
(1)磨矿细度对浸出率的影响如图所示,依据浸出率应选择磨矿细度 87%87%为宜。
(2)生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5,其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发,其作用原理是 CN-+H2O=HCN+OH-CN-+H2O=HCN+OH-(用离子方程式表示)。
(3)“氰化”环节,是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥,敞口放置,将Au转换为Na[Au(CN)2]。
①其化学方程式为 4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH。
②“氰化”环节中,金的溶解速率在80℃时达到最大值,但生产中控制反应液的温度在10-20℃,原因是:氧气在溶液中溶解度随温度升高而减小,温度升高也促进了氰化物的水解,增加了HCN的挥发速度,随温度升高氢氧化钙溶解度减小部分碱从溶液中析出氧气在溶液中溶解度随温度升高而减小,温度升高也促进了氰化物的水解,增加了HCN的挥发速度,随温度升高氢氧化钙溶解度减小部分碱从溶液中析出(答两点)。
③已知2H++[Au(CN)2]-⇌Au++2HCN,该反应的K=4×10-204×10-20(写出具体数值)。
(4)用锌还原NaAu(CN)2生成金,消耗的锌与生成的金的物质的量之比为 1:21:2。
(5)氰化物有剧毒,经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。H2O2可消除水中的氰化物(如NaCN),经以下反应实现:NaCN+H2O2+H2O═A+NH3↑。生成物A的化学式为 NaHCO3NaHCO3。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】87%;CN-+H2O=HCN+OH-;4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH;氧气在溶液中溶解度随温度升高而减小,温度升高也促进了氰化物的水解,增加了HCN的挥发速度,随温度升高氢氧化钙溶解度减小部分碱从溶液中析出;4×10-20;1:2;NaHCO3
【解答】
【点评】
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