Question

13．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染．废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末．
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是BD（填字母）．
A．热裂解形成燃油B．露天焚烧
C．作为有机复合建筑材料的原料D．直接填埋
（2）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．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）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.84kJ•mol^-1
在 H₂SO₄溶液中Cu与H₂O₂反应生成Cu²⁺和H₂O的热化学方程式为Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1．
（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H₂O₂和3.0mol•L^-1H₂SO₄的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）．

温度（℃）	220	330	440	550	660	770	880
铜平均溶解速率（×10-3mol•L-1•min-1）	77.34	88.01	99.25	77.98	77.24	66.73	55.76

当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是H₂O₂分解速率加快．
（4）在提纯后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀．制备CuCl的离子方程式是2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．．

Answer 1

分析 （1）根据环境保护时不会产生污染环境的因素来判断；
（2）根据已知的热化学反应方程式和盖斯定律来分析Cu与H₂O₂反应生成Cu²⁺和H₂O的热化学方程式；
（3）根据图示信息，当温度升高时反应速率加快来回答；
（4）根据反应物和生成物来书写离子反应．

解答 解：（1）因热裂解形成燃油及作为有机复合建筑材料的原料都可实现资源的再利用，露天焚烧能生成有害气体则污染空气，直接填埋则废旧印刷电路板中的重金属离子会污染土壤，
故答案为：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）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）H₃=-285.84KJ•mol^-1；
则反应Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）可由反应①+②×$\frac{1}{2}$+③得到，
由盖斯定律可知该反应的反应热△H=H₁+H₂×$\frac{1}{2}$+H₃=64.39KJ•mol^-1+（-196.46KJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$+（-285.84KJ•mol^-1）=-319.68KJ．mol^-1，
故答案为：Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1；
（3）根据测得不同温度下铜的平均溶解速率的数据，会发现随着温度的升高，铜的平均溶解速率，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，因为双氧水受热易分解，导致金属铜的反应速率减慢，
故答案为：H₂O₂分解速率加快；
（4）根据题干信息，可知发生的反应为2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．

点评 本题考查热化学方程式和盖斯定律计算应用，铜的化合物的性质，是一道综合题目，难度中等，要求学生具有分析和解决问题的能力．