Question

【题目】p型透明导电化合物CuAlO2具有良好的热电性能，在热电转换领域具有广阔的应用前景．银铜合金广泛用于航空工业，以下为从航空切割废料中回收银并制备CuAlO2的工艺流程．
【资料】Ⅰ．难溶性碱受热易分解为两种氧化物，Cu（OH）2、Al（OH）3完全分解的温度分别为80℃和450℃；
Ⅱ．CuAlO2高温易分解、受热易氧化．银在空气中不易被氧化．
请回答下列问题：
（1）CuAlO2中铜元素的化合价为 ， 过滤后所得滤液A中的溶质为 ．
（2）煮沸过程中发生反应的化学方程式为 ．
（3）固体B在煅烧时发生的其中一个反应方程式为4CuO+2Al2O3 4CuAlO2+X↑，气体X的化学式为 ．
（4）“煅烧”时温度须控制在1042﹣1085℃范围内且在氩气中进行，其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）+1；CuSO4、H2SO4
（2）Cu（OH）2 CuO+H2O
（3）O2
（4）防止温度过高，CuAlO2分解和氧化
【解析】解：（1）CuAlO2中由于氧元素为﹣2价，铝元素为+3价，所以根据化合物中化合价的代数和为零，可得铜元素的化合价为+1价．氧化铜渣料（含少量银）加入过量稀硫酸，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，所以过滤得到的滤液A中的溶质为剩余的 H2SO4 和生成的CuSO4 ． （2）煮沸前是硫酸铜、硫酸铝和剩余硫酸的混合物，加入过量稀氢氧化钠溶液，生成硫酸钠、沉淀氢氧化铜和氢氧化铝．根据信息提示“难溶性碱受热易分解为两种氧化物，Cu（OH）2、Al（OH）3完全分解的温度分别为80℃和450℃“，而煮沸过程中温度只有100℃，所以只有氢氧化铜分解，生成氧化铜和水，对应的化学方程式为 Cu（OH）2 CuO+H2O．（3）根据化学方程式4CuO+2Al2O3 4CuAlO2+X↑可知，反应前铜原子4个，氧原子10个，铝原子4个，而反应后现有铜原子4个，氧原子8个，铝原子4个，缺2个氧原子，是一个X气体分子，所以气体X的化学式为 O2 ． （4）信息提示中“CuAlO2高温易分解“，所以“煅烧”时温度须控制在1042﹣1085℃范围内．信息提示中“CuAlO2 受热易氧化”，所以要在氩气中进行，避免CuAlO2 受热被氧化． 所以答案是：（1）+1； CuSO4、H2SO4 （2）Cu（OH）2 CuO+H2O （3）O2（4）防止温度过高，CuAlO2分解和氧化
【考点精析】本题主要考查了书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识点，需要掌握注意：a、配平 b、条件 c、箭号才能正确解答此题．