【王水溶解黄金的化学方程式】王水是一种由浓硝酸和浓盐酸按一定比例混合而成的强氧化性溶液,具有极强的腐蚀性,能够溶解许多金属,包括金和铂。其中,王水对黄金的溶解反应是其最著名的应用之一。下面将对这一反应进行总结,并通过表格形式展示关键信息。
一、反应原理概述
黄金在常温下化学性质稳定,不易与大多数酸反应。但王水中同时含有硝酸(HNO₃)和盐酸(HCl),这两种酸协同作用,使得黄金能够被有效溶解。硝酸作为强氧化剂,将金氧化为Au³⁺,而盐酸则提供氯离子(Cl⁻),与Au³⁺形成可溶性的配合物,从而推动反应的进行。
二、主要反应方程式
王水溶解黄金的主要化学反应如下:
$$
\text{Au} + \text{HNO}_3 + 4\text{HCl} \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO} + 2\text{H}_2\text{O}
$$
该反应中,1摩尔的金与1摩尔的硝酸和4摩尔的盐酸反应,生成1摩尔的四氯金酸(HAuCl₄)、1摩尔的一氧化氮(NO)和2摩尔的水(H₂O)。
三、反应条件与特点
- 温度:通常在常温下即可发生反应。
- 浓度:硝酸和盐酸均为浓酸,通常以1:3的比例混合(即1体积硝酸+3体积盐酸)。
- 产物:生成的四氯金酸(HAuCl₄)是一种稳定的配合物,可溶于水。
- 副产物:反应过程中会释放出有毒气体NO(一氧化氮),需在通风良好的环境中操作。
四、总结表
| 项目 | 内容 |
| 反应名称 | 王水溶解黄金 |
| 反应物 | 金(Au)、硝酸(HNO₃)、盐酸(HCl) |
| 生成物 | 四氯金酸(HAuCl₄)、一氧化氮(NO)、水(H₂O) |
| 化学方程式 | Au + HNO₃ + 4HCl → HAuCl₄ + NO + 2H₂O |
| 混合比例 | 浓硝酸 : 浓盐酸 = 1 : 3 |
| 反应条件 | 常温,通风环境 |
| 特点 | 需要强酸,反应剧烈,产生有毒气体 |
五、注意事项
由于王水具有强烈的腐蚀性和毒性,实验或工业操作时必须采取严格的安全防护措施,如佩戴防护眼镜、手套,使用通风柜等设备,避免直接接触或吸入有害气体。
通过上述内容可以看出,王水溶解黄金的过程是一个典型的配位反应与氧化还原反应的结合,体现了化学反应的复杂性与实用性。


