Question

2．廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染，廢舊印刷電路板經(jīng)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(hù)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(jī)復(fù)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）+$\frac{1}{2}{O_2}$（g）═H₂O（l）△H=-285.84KJ•mol^-1
在H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1．
（3）在298K下，C、Al的單質(zhì)各1mol完全燃燒，分別放出熱量aKJ和bKJ．又知一定條件下，Al能將C從CO₂置換出來，寫出此置換反應(yīng)的熱化學(xué)方程式4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（3a-4b）KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)環(huán)境保護(hù)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的因素來判斷；
（2）根據(jù)已知的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和蓋斯定律來分析Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式；
（3）依據(jù)在298K下，C、Al的單質(zhì)各1mol完全燃燒，分別放出熱量aKJ和bKJ和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）因熱裂解形成燃油及作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料都可實(shí)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(huì)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(yīng)Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）可由反應(yīng)①+②×$\frac{1}{2}$+③得到，
由蓋斯定律可知該反應(yīng)的反應(yīng)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）由題意可寫出熱化學(xué)方程式：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-a kJ•mol^-1，
②4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-4b kJ•mol^-1．
高溫下鋁置換碳的反應(yīng)為：4Al+3CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3C，
根據(jù)蓋斯定律：②-①×3可得，4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s），△H=（3a-4b）KJ/mol；
故答案為：4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（3a-4b）KJ/mol．

點(diǎn)評 本題以廢舊印刷電路板的回收利用為載體，考查了熱化學(xué)方程式等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，注意把握蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度不大．