Question

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）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=+64kJ?mol^-1
2H₂O₂（I）═2H₂O（I）+O₂（g）△H=-196kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（I）△H=-570kJ?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

 

．
（2）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（℃）	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

 

．
（3）在提纯后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

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学反应速率的影响因素

专题：化学反应中的能量变化,化学反应速率专题

分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（2）根据图示信息，当温度升高时反应速率加快来回答；
（3）根据反应物和生成物来书写离子反应．

解答： 解：（1）：①Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol，
②2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol，
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（I）△H=-570kJ?mol^-1，
由盖斯定律①+

1

2

×②+③×

1

2

得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68kJ/mol；
故答案为：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68kJ/mol；
（2）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；
（3）根据题干信息，可知发生的反应为2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O

△   .

2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O

△   .

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．