Question

20．廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染．
（1）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅．已知：
Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ•mol^-1
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ•mol^-1
在 H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.6KJ/mol．
（2）控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10%H₂O₂和3.0mol/LH₂SO₄的混合溶液處理，測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率（見表）．

溫度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
銅平均溶解速率 （10-3mol•L-1•min-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是溫度升高，H₂O₂分解速率加快．
（3）在提純后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀．制備CuCl的離子方程式是2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；
（2）雙氧水不穩(wěn)定，溫度高易分解，雙氧水分解速率加快，氧化銅的濃度就降低；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物來(lái)書寫離子反應(yīng)．

解答 解：（1）①Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol
③H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①+$\frac{1}{2}$②+③得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.6KJ/mol；
故答案為：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.6KJ/mol；
（2）雙氧水不穩(wěn)定，溫度高易分解，溫度高于40℃時(shí)，雙氧水分解速率加快，氧化銅的濃度就降低，所以銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，故答案為：溫度升高，H₂O₂分解速率加快；
（3）根據(jù)題干信息，可知發(fā)生的反應(yīng)為2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用和銅的化合物的性質(zhì)，是一道綜合題目，難度較大，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力．