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品的工藝如下：

 

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

(1)電解精煉銀時，陰極反應式為________；濾渣A與稀HNO3反應，產生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學反應方程式為________________。

(2)固體混合物B的組成為__________；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應的離子方程式為____________。

(3)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式：____CuO＋____Al2O3____CuAlO2＋________↑。

(4)若銀銅合金中銅的質量分數(shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉化為________ 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________、過濾、洗滌和干燥。

 

Answer 1

　(1)Ag＋＋e－=Ag　2NO＋O2=2NO2

(2)Al(OH)3、Cu(OH)2　Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O

(3)4　2　4　O2

(4)50　25

(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶

【解析】　(1)電解精煉Ag時，粗銀作陽極，純銀作陰極，含有Ag＋的電解質溶液作為電解液，所以陰極反應式為Ag＋＋e－=Ag，濾渣Ag與稀HNO3反應生成NO，NO被O2氧化生成NO2，方程式為2NO＋O2=2NO2。

(2)NaOH溶液與Al2(SO4)3、CuSO4反應生成Al(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀，若NaOH過量，Al(OH)3沉淀溶解，離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O。

(3)由于在反應前后，Cu的化合價降低，CuO作氧化劑，所以失電子的只能是O2－，被氧化成O2，利用得失電子守恒配平。

(4)4Cu～4CuO～2Al2O3～2Al2(SO4)3～4CuAlO2

即2Cu～Al2(SO4)3～2CuAlO2

n(Cu)＝＝50 mol

所以可完全轉化生成50 mol CuAlO2，

至少需要Al2(SO4)3的體積為＝25.0 L。

(5)由于膽礬帶有結晶水，為防止失去結晶水，應采取加熱濃縮、冷卻結晶的方法。