Question

銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：

(注：Al(OH)3和Cu(OH)2開(kāi)始分解的溫度分別為450℃和80℃)

（1）電解精煉銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為_(kāi)_________；濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________

____________________________________________________。

（2）固體混合物B的組成為_(kāi)___________；在生成固體B的過(guò)程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH過(guò)量，則因過(guò)量引起的反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________

____________________________________________________。

（3）完成煅燒過(guò)程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

______CuO+____Al2O3______CuAlO2+____↑。

（4）若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液____________L。

（5）CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是__________、過(guò)濾、洗滌和干燥。

Answer 1

【解析】（1）仿照精煉銅的原理可以確定粗銀做陽(yáng)極：Ag-e—====Ag+，純銀做陰極：Ag++e—====Ag。濾渣A中的金屬與稀硝酸反應(yīng)生成無(wú)色的NO，NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2：2NO+O2====2NO2。

（2）結(jié)合信息和流程圖分析可知：硫酸銅、硫酸鋁固體與稀氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅和氫氧化鋁，煮沸時(shí)氫氧化銅分解為CuO，氫氧化鋁不分解，所以B應(yīng)該為CuO和Al(OH)3，若NaOH過(guò)量，兩性氫氧化物Al(OH)3就會(huì)溶解：Al(OH)3+

OH—====Al+2H2O。（3）依據(jù)題給反應(yīng)物和生成物可以判斷：CuO轉(zhuǎn)化為CuAlO2，銅元素化合價(jià)由+2下降為+1，CuO做氧化劑，所以生成的物質(zhì)還應(yīng)有氧氣(化合價(jià)-2→0)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可配平反應(yīng)：4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑。（4）銀銅合金中的銅的物質(zhì)的量n(Cu)==50.0 mol，根據(jù)元素守恒可得生成的CuAlO2也是50.0 mol，依據(jù)CuAlO2中的Cu和Al個(gè)數(shù)關(guān)系及鋁原子個(gè)數(shù)守恒可得，n[Al2(SO4)3]=25.0 mol，則需要硫酸鋁溶液的體積是25.0 L。（5）用溶液制備帶結(jié)晶水的晶體的一般操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。

答案：（1）Ag++e—====Ag　2NO+O2====2NO2

（2）CuO和Al(OH)3

Al(OH)3+OH—====Al+2H2O

（3）4　2　4　O2

（4）50.0　25.0   （5）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶