Question

【題目】I．（1）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：_______________________。

（2）控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10%H2O2和3.0 mol/L的H2SO4混合溶液處理，測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見(jiàn)下表)。

溫 度(T)	20	30	40	50	60	70	80
銅平均溶解速率×10-3mol·L-1·min-1	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是________________________________________________。

（3）在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀，制備CuCl的離子方程式是_________________________________________。

II．生活污水中的磷和氮主要以磷酸鹽和銨鹽形式存在。

（1）除磷的原理如上圖所示，利用電解法將PO43-轉(zhuǎn)化為Fe3（PO4）2沉淀除去。鐵作___________，（填“陰極”“陽(yáng)極”），用化學(xué)用語(yǔ)表示產(chǎn)生Fe2+的主要過(guò)程：__________________________。

（2）有Cl-存在時(shí)，除氮原理如圖所示，主要依靠電解產(chǎn)生的有效氯（HClO、ClO-）將NH4+或NH3氧化為N2．當(dāng)pH＜7時(shí)，主要發(fā)生HClO氧化NH4+的反應(yīng)，其離子方程式為：_________________________________。

Answer 1

【答案】Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O H2O2分解速率加快 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+ 陽(yáng)極 Fe－2e－=Fe2＋ 3HClO＋2NH4＋=3Cl－＋N2↑＋3H2O＋5H＋

【解析】

I.（1）由題可知，H2O2作為氧化劑，故其還原產(chǎn)物為H2O，Cu作為還原劑，氧化產(chǎn)物為Cu2+，H2O2中O元素化合價(jià)從-1降低為-2，化合價(jià)降低1，Cu元素化合價(jià)升高2，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、電荷守恒、原子守恒可配平其離子反應(yīng)方程式為：Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；

（2）雙氧水不穩(wěn)定，溫度高易分解，溫度高于40℃時(shí)，雙氧水分解速率加快，氧化銅的濃度就降低，所以銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降；

故答案為：H2O2分解速率加快；

（3）由題可知，該反應(yīng)中CuSO4反應(yīng)后化合價(jià)降低1價(jià)，故Na2SO3中S化合價(jià)升高，其生成物為Na2SO4，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、電荷守恒、原子守恒可配平其離子反應(yīng)方程式為：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+；

II.（1）利用電解法將PO43-轉(zhuǎn)化為Fe3（PO4）2沉淀除去，故溶液中需要Fe2+，因此鐵作陽(yáng)極；其在陽(yáng)極上失去電子，其電極反應(yīng)式為：Fe－2e－=Fe2＋；

（2）由題可知，HClO發(fā)生反應(yīng)后被還原為Cl-，Cl化合價(jià)降低2價(jià)，NH4+被氧化為N2，化合價(jià)升高3價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降守恒可知，HClO與NH4+的系數(shù)比為3:2，然后根據(jù)電荷守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可配平其離子反應(yīng)方程式為：3HClO＋2NH4＋=3Cl－＋N2↑＋3H2O＋5H＋。