【王水溶解黄金的化学方程式】王水是一种由浓盐酸和浓硝酸按一定比例混合而成的强腐蚀性液体,能够溶解许多金属,包括黄金。黄金在常温下不易与其他物质反应,但王水却能将其溶解,这是因为硝酸具有强氧化性,而盐酸则提供氯离子,与金形成可溶性的配合物。
以下是王水溶解黄金的主要化学反应过程及其相关数据的总结。
一、王水溶解黄金的化学反应
主要反应方程式:
$$
\text{Au} + \text{HNO}_3 + 4\text{HCl} \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO}↑ + 2\text{H}_2\text{O}
$$
该反应中:
- Au(金)被氧化为 Au³⁺
- HNO₃(硝酸)作为氧化剂,被还原为 NO(一氧化氮)
- HCl(盐酸)提供 Cl⁻ 离子,与 Au³⁺ 形成 HAuCl₄(氯金酸)
二、反应条件与特点
| 项目 | 内容 |
| 反应温度 | 常温或加热(通常加热可加快反应速度) |
| 王水配比 | 浓硝酸与浓盐酸体积比一般为1:3 |
| 反应类型 | 氧化还原反应 |
| 产物 | 氯金酸(HAuCl₄)、一氧化氮(NO)和水(H₂O) |
| 特点 | 黄金在普通酸中不溶,但在王水中可被溶解 |
三、反应机理简述
1. 硝酸的氧化作用:硝酸将金氧化为 Au³⁺。
2. 氯离子的配合作用:Au³⁺ 与 Cl⁻ 结合生成稳定的 [AuCl₄]⁻ 配离子,使金溶解。
3. 硝酸的还原作用:硝酸被还原为 NO 气体。
四、应用与注意事项
- 应用:王水常用于实验室中溶解贵金属,如金、铂等。
- 注意事项:
- 王水具有强腐蚀性和毒性,操作时需佩戴防护装备。
- 废液处理需符合环保要求,避免污染环境。
五、总结
王水之所以能溶解黄金,是因为其成分中的硝酸提供了强氧化能力,而盐酸提供了氯离子,共同作用形成可溶的氯金酸。这一反应是典型的氧化还原反应,广泛应用于贵金属的提取和分析中。
表:王水溶解黄金的化学反应信息汇总
| 项目 | 内容 |
| 化学反应式 | $\text{Au} + \text{HNO}_3 + 4\text{HCl} \rightarrow \text{HAuCl}_4 + \text{NO}↑ + 2\text{H}_2\text{O}$ |
| 主要反应物 | 金、硝酸、盐酸 |
| 生成物 | 氯金酸、一氧化氮、水 |
| 王水配比 | 硝酸 : 盐酸 = 1 : 3(体积比) |
| 反应类型 | 氧化还原反应 |
| 反应条件 | 常温或加热 |
| 注意事项 | 强腐蚀性,需防护措施 |
通过以上内容,可以全面了解王水溶解黄金的化学原理及实际应用情况。


