Question

14．废旧印刷电路板的回收利用科实现资源再生，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．
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（见表）．

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
铜平均溶解速率（10-3mol•L-1•min-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

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）露天焚烧会产生污染环境的气体，直接填埋时会引起水体和土壤的污染，故选：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）△H=-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以及铜的化合物的性质，为高频考点，注意把握盖斯定律的应用，题目难度不大，要求学生具有分析和解决问题的能力．