Question

中航工業(yè)成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司為中國航空事業(yè)做出了巨大貢獻，先后研制了殲5、殲教5、殲7、殲教7、殲10、梟龍等殲擊機和教練機。銀銅合金廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅的化工產(chǎn)品工藝如下：

（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，陰極電極反應(yīng)式為 ；

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，將紅棕色氣體溶于水的化學(xué)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(yīng)的離子方程式為 。

（3）配平煅燒過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CuO ＋ Al2O3 CuAlO2 ＋ ↑

（4）CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是 、 、過濾、洗滌和干燥。

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

 

Answer 1

（1）Ag＋＋e－＝Ag， 3NO2＋H2O＝2HNO3+NO

（2）Al(OH)3和CuO Al(OH)3＋OH－＝AlO2—＋2H2O

（3）4CuO ＋2Al2O3 4CuAlO2＋1 O2 ↑

（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

（5）25.0

【解析】

試題分析：（1）仿照精煉銅的原理可以確定粗銀做陽極：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)生成無色的NO，NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2：2NO+O2=2 NO2。（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過量，兩性氫氧化物Al(OH)3就會溶【解析】
Al(OH)3+OH—= AlO—+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-2→0），根據(jù)氧化還原反應(yīng)反應(yīng)得失電子守恒可配平反應(yīng)：（4）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、過濾、洗滌、干燥。（5）銀銅合金中的銅的物質(zhì)的量為根據(jù)元素守恒可得生成的CuAlO2也是50.0mol，依據(jù)方CuAlO2中的Cu和Al個數(shù)關(guān)系及Al原子個數(shù)守恒可得,n[Al2(SO4)3]= 25.0 mol，則需要硫酸鋁溶液的體積是25.0L

考點：電解池、化學(xué)反應(yīng)方程式配平、離子反應(yīng)方程式書寫的相關(guān)知識點。