13.(8分)(2009·江苏,17)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 ________(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H2O IO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)
ΔH1=+64.39 kJ/mol①
2H2O IO(l)===2H2O(l)+O2(g)
ΔH2=-196.46 kJ/mol②
H2(g)+O2(g)===H2O(l)
ΔH3=-285.84 kJ/mol③
在H2SO4溶液中,Cu与H2O IO反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10% H2O IO和3.0 mol/L H2SO4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 (×10-3 mol/ L·min ) |
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________________________________________________________________________。
(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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)露天焚烧会产生大气污染物,直接填埋对土壤产生污染,故B、D错误。
(2)已知热反应方程式中①+×②+③得:
Cu(s)+2H+(aq)+H2O IO(l)===Cu2+(aq)+2H2O(l)
ΔH=-319.68 kJ/mol
ΔH=ΔH1+×ΔH2+ΔH3=(+64.39 kJ/mol)+×(-196.46 kJ/mol)+(-285.84 kJ/mol)
=-319.68 kJ/mol
(3)当温度高于40℃时,H2O IO的分解速率加快。
(4)Cu2+具有氧化性,SO具有还原性,混合后发生反应的离子方程式为:2Cu2++SO+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO+2H+
答案 (1)BD
(2)Cu(s)+H2O IO(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68 kJ/mol
(3)H2O IO分解速率加快
(4)2Cu2++SO+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO+2H+