Question

【題目】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___________________________。

濾渣A與稀硝酸反應(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________________________。

（2）固體混合物B的組成為________；

（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）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

【答案】Ag+ +e﹣= Ag 2NO+O2=2NO2 CuO Al(OH)3 4 2 4 O2 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶

【解析】

由工藝流程圖可以知道，廢料在空氣中熔煉時(shí)，Cu被氧化，濾渣中含有CuO及少量Ag，向?yàn)V渣中加入硫酸進(jìn)行酸浸，CuO與硫酸反應(yīng)，過(guò)濾得到硫酸銅溶液（含有硫酸），濾渣A為Ag；向?yàn)V液中加入硫酸鋁、氫氧化鈉，得到氫氧化鋁、氫氧化銅，灼燒中會(huì)得到CuO、Al2O3，二者反應(yīng)得到CuAlO2，
（1）在陰極，溶液中的銀離子在此極得電子生成銀；無(wú)色的NO在常溫下與空氣中的O2迅速化合生成紅棕色N02；
（2）未煮沸之前是Cu（OH）2和Al（OH）3，根據(jù)Al（OH）3和Cu（OH）2開始分解的溫度分別為450℃和80℃判斷產(chǎn)物；

（3）根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等以及原子守恒來(lái)配平；
（4）可溶性溶質(zhì)從溶液中析出可用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。

濾渣中加入硫酸進(jìn)行酸浸，CuO與硫酸反應(yīng)，過(guò)濾得到硫酸銅溶液（含有硫酸），濾渣A為Ag；向?yàn)V液中加入硫酸鋁、氫氧化鈉，得到氫氧化鋁、氫氧化銅，灼燒中會(huì)得到CuO、Al2O3，二者反應(yīng)得到CuAlO2，
（1）電解精煉銀時(shí)，粗銀做陽(yáng)極，純銀做陰極，銀離子在陰極析出，陰極反應(yīng)式為：Ag+ +e﹣= Ag；濾渣A中含有銀，銀與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、一氧化氮和水；無(wú)色的NO在常溫下與空氣中的O2迅速化合生成紅棕色N02，發(fā)生2NO+O2=2NO2；

因此，本題正確答案是：Ag+ +e﹣= Ag，2NO+O2=2NO2；

（2）未煮沸之前是Cu（OH）2和Al（OH）3，Al（OH）3和Cu（OH）2開始分解的溫度分別為450℃和80℃，煮沸后Cu（OH）2分解產(chǎn)生氧化銅，可以知道B為Al（OH）3和CuO；

綜上所述，本題答案是：CuO 、Al(OH)3。

（3）反應(yīng)前Cu為+2價(jià)，反應(yīng)后為+1，化合價(jià)降低1，Al化合價(jià)沒有變化，所以氧元素的化合價(jià)升高，生成氧氣，反應(yīng)前氧為-2價(jià)，反應(yīng)后為0，化合價(jià)升高2，兩者的最小公倍數(shù)是2，再根據(jù)原子守恒得：4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑，因此，本題正確答案是：4，2，4，O2；

（4）由CuSO4溶液獲得CuSO45H2O晶體，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶（或結(jié)晶），過(guò)濾等操作；

因此，本題正確答案是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。