题目内容
【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图:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2受热易分解成对应的氧化物,且开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)写出渣料与稀硫酸反应的化学方程式: .
(2)固体混合物A的组成为、 .
(3)操作A的名称为 .
(4)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2 , 至少需要1.0molL﹣1的Al2(SO4)3溶液L.
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾晶体,其基本操作是、、过滤、干燥.
【答案】
(1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(2)Al(OH)3;CuO
(3)过滤
(4)50;25
(5)蒸发浓缩;冷却结晶
【解析】解:(1)渣料含有CuO,与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,故答案为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;(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,可知A为Al(OH)3和CuO,故答案为:Al(OH)3;CuO;(3)操作A用于分离固体和液体,为过滤操作,故答案为:过滤;(4)m(Cu)=64%×5.0kg=3.2Kg=3200g,
n(Cu)=m÷M=3200g÷64g/mol=50mol,
则理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为50mol CuAlO2 ,
由于在CuAlO2中Cu、Al个数比为1:1,
所以根据原子守恒可得:n[Al2(SO4)3]= n(Al)= n(Cu)=25mol,
n= =25L,
故答案为:50;25;(5)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,洗涤和低温干燥等操作,
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶.
银铜合金在空气中熔炼,渣料中含有氧化铜和少量银,加入稀硫酸,过滤后得到硫酸铜溶液,在硫酸铜溶液中加入硫酸铝和稀氢氧化钠溶液,煮沸、过滤得到Al(OH)3和CuO,煅烧可得到CuAlO2 , 滤渣含有Ag,粗银电解时,粗银为阳极,在阴极上得到银,可得到提纯的目的,(1)渣料含有CuO,与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;(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;(3)操作A用于分离固体和液体;(4)m(Cu)=64%×5.0kg=3.2Kg=3200g,在CuAlO2中Cu、Al个数比为1:1,以此计算该题;(5)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,洗涤和低温干燥等操作.