题目

题型：不详难度：来源：

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下：

(注：Al(OH)₃和Cu(OH)₂开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。)
(1)电解精炼银时，阴极反应式为________；滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________。
(2)固体混合物B的组成为__________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为____________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
CuO＋____Al₂O₃ ____CuAlO₂＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO₂，至少需要1.0 mol·L^－1的Al₂(SO₄)₃溶液________ L。
(5)CuSO₄溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。

答案

(1)Ag^＋＋e^－=Ag　2NO＋O₂=2NO₂
(2)Al(OH)₃、Cu(OH)₂　Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^—＋2H₂O
(3)4　2　4　O₂
(4)50　25
(5)蒸发浓缩、冷却结晶

解析

(1)电解精炼Ag时，粗银作阳极，纯银作阴极，含有Ag^＋的电解质溶液作为电解液，所以阴极反应式为Ag^＋＋e^－=Ag，滤渣Ag与稀HNO₃反应生成NO，NO被O₂氧化生成NO₂，方程式为2NO＋O₂=2NO₂。
(2)NaOH溶液与Al₂(SO₄)₃、CuSO₄反应生成Al(OH)₃沉淀和Cu(OH)₂沉淀，若NaOH过量，Al(OH)₃沉淀溶解，离子方程式为Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^—＋2H₂O。
(3)由于在反应前后，Cu的化合价降低，CuO作氧化剂，所以失电子的只能是O^2－，被氧化成O₂，利用得失电子守恒配平。
(4)4Cu～4CuO～2Al₂O₃～2Al₂(SO₄)₃～4CuAlO₂
即2Cu～Al₂(SO₄)₃～2CuAlO₂
n(Cu)＝＝50 mol
所以可完全转化生成50 mol CuAlO₂，
至少需要Al₂(SO₄)₃的体积为＝25.0 L。
(5)由于胆矾带有结晶水，为防止失去结晶水，应采取加热浓缩、冷却结晶的方法。