Question

【題目】p型透明導(dǎo)電化合物CuAlO2具有良好的熱電性能，在熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，以下為從航空切割廢料中回收銀并制備CuAlO2的工藝流程。

【資料】

Ⅰ.難溶性堿受熱易分解為兩種氧化物，Cu(OH)2、Al(OH)3完全分解的溫度分別為80℃和450℃；

Ⅱ.CuAlO2高溫易分解、受熱易氧化。銀在空氣中不易被氧化。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）CuAlO2中銅元素的化合價(jià)為______，過濾后所得濾液A中的溶質(zhì)為__________。

（2）煮沸過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

（3）固體B在煅燒時(shí)發(fā)生的其中一個(gè)反應(yīng)方程式為4CuO + 2Al2O3 4CuAlO2+X↑，氣體X的化學(xué)式為__________。

（4） “煅燒”時(shí)溫度須控制在1042—1085℃范圍內(nèi)且在氬氣中進(jìn)行，其原因是________。

Answer 1

【答案】 +1 CuSO4、H2SO4 Cu(OH)2CuO+H2O O2 防止溫度過高，CuAlO2分解和氧化

【解析】（1）根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，可設(shè)CuAlO2中銅元素的化合價(jià)為x，x+（+3）+（-2）×2=0，解得：x=+1；由于銀不與硫酸反應(yīng)，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸過量，所以過濾后所得濾液A中的溶質(zhì)為CuSO4、H2SO4；

（2）濾液A中硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅，煮沸過程中氫氧化銅分解為氧化銅和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(OH)2CuO+H2O；

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒，可知反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目都不變，4CuO + 2Al2O3 4CuAlO2+X↑，反應(yīng)前有Cu-4個(gè)，O-10個(gè)， Al-4個(gè)，反應(yīng)后Cu-4個(gè)，O-8個(gè)， Al-4個(gè)，所以X為O2；

（4）由于“CuAlO2高溫易分解、受熱易氧化”，所以控制在1042—1085℃范圍內(nèi)且在氬氣中進(jìn)行防止溫度過高，CuAlO2分解和氧化。