Question

13．廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染．廢舊印刷電路板經粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末．
（1）下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護理念的是BD（填字母）．
A．熱裂解形成燃油B．露天焚燒
C．作為有機復合建筑材料的原料D．直接填埋
（2）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅．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與H₂O₂反應生成Cu²⁺和H₂O的熱化學方程式為Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1．
（3）控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10%H₂O₂和3.0mol•L^-1H₂SO₄的混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率（見下表）．

溫度（℃）	220	330	440	550	660	770	880
銅平均溶解速率（×10-3mol•L-1•min-1）	77.34	88.01	99.25	77.98	77.24	66.73	55.76

當溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著反應溫度升高而下降，其主要原因是H₂O₂分解速率加快．
（4）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2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．．

Answer 1

分析 （1）根據環(huán)境保護時不會產生污染環(huán)境的因素來判斷；
（2）根據已知的熱化學反應方程式和蓋斯定律來分析Cu與H₂O₂反應生成Cu²⁺和H₂O的熱化學方程式；
（3）根據圖示信息，當溫度升高時反應速率加快來回答；
（4）根據反應物和生成物來書寫離子反應．

解答 解：（1）因熱裂解形成燃油及作為有機復合建筑材料的原料都可實現(xiàn)資源的再利用，露天焚燒能生成有害氣體則污染空氣，直接填埋則廢舊印刷電路板中的重金屬離子會污染土壤，
故答案為：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）H₃=-285.84KJ•mol^-1；
則反應Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）可由反應①+②×$\frac{1}{2}$+③得到，
由蓋斯定律可知該反應的反應熱△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，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1；
（3）根據測得不同溫度下銅的平均溶解速率的數據，會發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，銅的平均溶解速率，當溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著反應溫度升高而下降，因為雙氧水受熱易分解，導致金屬銅的反應速率減慢，
故答案為：H₂O₂分解速率加快；
（4）根據題干信息，可知發(fā)生的反應為2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．

點評 本題考查熱化學方程式和蓋斯定律計算應用，銅的化合物的性質，是一道綜合題目，難度中等，要求學生具有分析和解決問題的能力．