王水溶金或铂的反应要分步反应

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  • 王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的(严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3).王水的氧化能力极强,称之为酸中之王.一些不溶于硝酸的金属,如金、铂等都可以被王水溶解.尽管在配制王水时取用了两种浓酸,然而在其混合酸中,硝酸的浓度显然仅为原浓度的¼(即已成为稀硝酸).但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢?这是因为在王水中存在如下反应:

    HNO3 + 3HCl 2H2O + Cl2 + NOCl

    因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子.

    王水的氧化能力比硝酸强,金和铂等惰性金属不溶于单独的浓硝酸,而能溶解于王水,其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰(NOCl)等具有比浓硝酸更强的氧化能力,可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化:

    Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑

    3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑

    同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子,如[AuCl4]- 或 [Pt Cl6]2-:

    AuCl3 + HCl = H[AuCl4]

    PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]

    从而使金或铂的标准电极电位减小,有利于反应向金属溶解的方向进行.总反应的化学方程式可表示为:

    Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O

    3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O

    由于金和铂能溶解于王水中,人们的金铂首饰(黄金或白金)在被首饰加工商加工清洗时,常会在不知不觉中被加工商用这种方法偷取,损害消费者的利益