Question

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．廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末．
（1）下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護(hù)理念的是

 

（填字母）．
A．熱裂解形成燃油                       B．露天焚燒
C．作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料            D．直接填埋
（2）用過(guò)氧化氫和硫酸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）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ?mol^-1
在硫酸溶液中銅與過(guò)氧化氫反應(yīng)生成銅離子和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：

 

．
（3）控制其它條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10%過(guò)氧化氫溶液和3.0mol?L^-1硫酸溶液處理，測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率（見(jiàn)表）

溫度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
銅的平均溶解速率[×10-3 mol?（L?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)溫度的升高而下降，其主要原因是

 

．
（4）在提純后的硫酸銅溶液中加入一定量的亞硫酸鈉和氯化鈉溶液，加熱，生成CuCl（CuCl難溶于水）的離子方程式是

 

．
（5）已知常溫下氫氧化銅的溶度積常數(shù)Ksp=6×10^-20，將50mL 0.01mol?L^-1的硫酸銅溶液與50mL 0.04mol?L^-1氫氧化鈉溶液混合，充分反應(yīng)后，溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)的生活環(huán)境的污染及治理,熱化學(xué)方程式,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：基本概念與基本理論,化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）根據(jù)資源的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染來(lái)分析；
（2）根據(jù)已知的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和蓋斯定律來(lái)分析Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)雙氧水的性質(zhì)來(lái)分析化學(xué)反應(yīng)速率的變化；
（4）根據(jù)反應(yīng)物與生產(chǎn)物來(lái)書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（5）根據(jù)K_sp=c（Cu²⁺）?[c（OH^-）]²=6×10^-20計(jì)算．

解答： 解：（1）因熱裂解形成燃油及作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料都可實(shí)現(xiàn)資源的再利用，露天焚燒能生成有害氣體則污染空氣，直接填埋則廢舊印刷電路板中的重金屬離子會(huì)污染土壤，
故答案為：BD；
（2）由①Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）H₁=64.39KJ?mol^-1；
②2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）H₂=-196.46KJ?mol^-1；
③H2（g）+

1

2

O2（g）═H₂O（l）H₃=-285.84KJ?mol^-1；
則反應(yīng)Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）可由反應(yīng)①+②×

1

2

+③得到，
由蓋斯定律可知該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=H₁+H₂×

1

2

+H₃=64.39KJ?mol^-1+（-196.46KJ?mol^-1）×

1

2

+（-285.84KJ?mol^-1）=-448.48KJ．mol^-1，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-448.48KJ．mol^-1；
（3）因溫度升高反應(yīng)速率一般加快，但隨反應(yīng)的進(jìn)行，H₂O₂分解速率也加快，則反應(yīng)Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O中反應(yīng)物的濃度減小導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢，
故答案為：H₂O₂分解速率加快；
（4）由CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀，該反應(yīng)中Cu元素的化合價(jià)降低，S元素的化合價(jià)升高，由離子方程式中CuCl保留化學(xué)式，并遵循電荷守恒，則離子方程式為2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O═2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O═2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（5）溶液混合后，不發(fā)生反應(yīng)時(shí)c（Cu²⁺）=

1

2

×0.01mol?L^-1=0.005mol?L^-1、c（OH^-）=

1

2

×0.04mol?L^-1=0.02mol?L^-1，令平衡時(shí)溶液中Cu²⁺的濃度為xmol/L，則；
         Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓   
轉(zhuǎn)化   0.005-x   0.01-2x
反應(yīng)后溶液中c（OH^-）=0.02mol/L-（0.01-2x）mol/L=（0.01+2x）mol/L，故K_sp=c（Cu²⁺）?[c（OH^-）]²=6×10^-20=x×（0.01+2x）²，由于0.01+2x≈0.01，解得x=6×10^-16mol/L，故答案為：6×10^-16mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)比較散，覆蓋面比較多，注重了對(duì)蓋斯定律、熱化學(xué)方程式、離子方程式、Ksp等高考中�？伎键c(diǎn)的考查．