Question

【题目】银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]

（1）电解精炼银时，阴极反应式为___________________________。

滤渣A与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________________。

（2）固体混合物B的组成为________；

（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：__

________CuO＋________Al2O3________CuAlO2＋________。

（4）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是____________、过滤、洗涤和干燥。

Answer 1

【答案】Ag+ +e﹣= Ag 2NO+O2=2NO2 CuO Al(OH)3 4 2 4 O2 蒸发浓缩 冷却结晶

【解析】

由工艺流程图可以知道，废料在空气中熔炼时，Cu被氧化，滤渣中含有CuO及少量Ag，向滤渣中加入硫酸进行酸浸，CuO与硫酸反应，过滤得到硫酸铜溶液（含有硫酸），滤渣A为Ag；向滤液中加入硫酸铝、氢氧化钠，得到氢氧化铝、氢氧化铜，灼烧中会得到CuO、Al2O3，二者反应得到CuAlO2，
（1）在阴极，溶液中的银离子在此极得电子生成银；无色的NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成红棕色N02；
（2）未煮沸之前是Cu（OH）2和Al（OH）3，根据Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃判断产物；

（3）根据化合价升降总数相等以及原子守恒来配平；
（4）可溶性溶质从溶液中析出可用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。

滤渣中加入硫酸进行酸浸，CuO与硫酸反应，过滤得到硫酸铜溶液（含有硫酸），滤渣A为Ag；向滤液中加入硫酸铝、氢氧化钠，得到氢氧化铝、氢氧化铜，灼烧中会得到CuO、Al2O3，二者反应得到CuAlO2，
（1）电解精炼银时，粗银做阳极，纯银做阴极，银离子在阴极析出，阴极反应式为：Ag+ +e﹣= Ag；滤渣A中含有银，银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水；无色的NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成红棕色N02，发生2NO+O2=2NO2；

因此，本题正确答案是：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开始分解的温度分别为450℃和80℃，煮沸后Cu（OH）2分解产生氧化铜，可以知道B为Al（OH）3和CuO；

综上所述，本题答案是：CuO 、Al(OH)3。

（3）反应前Cu为+2价，反应后为+1，化合价降低1，Al化合价没有变化，所以氧元素的化合价升高，生成氧气，反应前氧为-2价，反应后为0，化合价升高2，两者的最小公倍数是2，再根据原子守恒得：4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑，因此，本题正确答案是：4，2，4，O2；

（4）由CuSO4溶液获得CuSO45H2O晶体，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶（或结晶），过滤等操作；

因此，本题正确答案是：蒸发浓缩、冷却结晶。