銀銅合金廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅的化工產(chǎn)品CuAlO2的工藝如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃)

(1)銅的核外電子排布式為                .
(2)電解精煉銀時(shí),陰極反應(yīng)式為                  濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學(xué)方程式為                    .
(3)固體混合物B的組成為               ;在生成固體B的過程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH過量,最后將得不到CuAlO2 ,寫出因NaOH過量引起的反應(yīng)的離子方程式                      .
(4)若將上述流程圖中加入的稀NaOH溶液改為加入過量的氨水(其它均不變),則濾液中的陽離子有                     .
(5)完成上述煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
  CuO +    Al2O3     Cu AlO2  +        (系數(shù)1也要寫).
(6)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液      L .

(1)1s2s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)Ag+e=Ag    2NO+O2=2NO2
(3)Al(OH)3和CuO     Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O(4)[Cu(NH342+、NH4+、、H+、Na+。(5)4  2 =4     1 O2↑ (6)25.0

解析試題分析:(1)Cu是29號元素,其核外電子排布式為1s2s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)電解精煉金屬時(shí),粗金屬作陽極,精金屬作陰極。陽極反應(yīng)氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng)。所以電解精煉銀時(shí),陰極精銀上的反應(yīng)式為Ag+e=Ag。濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的無色氣體是NO,它遇空氣迅速變?yōu)榧t棕色的NO2,該氣體變色的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2。(3)發(fā)生的反應(yīng)為:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4; Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4; 100度煮沸時(shí)氫氧化銅發(fā)生分解反應(yīng):Cu(OH)2CuO+H2O. Al(OH)3不分解。所以得到的固體混合物B是Al(OH)3和CuO。氫氧化鋁能被過量的強(qiáng)堿溶解產(chǎn)生容易溶解于水的偏鋁酸鹽。NaOH過量引起的反應(yīng)的離子方程式Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O。 (4)氫氧化鋁只能被強(qiáng)堿溶解而不能溶解在氨水中。若將上述流程圖中加入的稀NaOH溶液改為加入過量的氨水(其它均不變),Cu2+與NH3結(jié)合形成[Cu(NH342+,就不再產(chǎn)生氫氧化銅沉淀,鋁以氫氧化鋁的形式存在固體沉淀中。則濾液中含有的陽離子有[Cu(NH342+、NH4+、、H+、Na+。(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律及電子守恒可知個(gè)物質(zhì)的系數(shù)及缺少的物質(zhì)的化學(xué)式是:4  2 == 4  1 O2↑。(6)m(Cu)= 64%×5.0kg=3.2Kg=3200g.n(Cu)=m÷M=3200g÷64g/mol=50mol.。由于在CuAlO2中Cu、Al個(gè)數(shù)比為1:1.所以根據(jù)原子守恒可得:n[Al2(SO4)3]="1/2n(Al)=" 1/2 n(Cu)="25mol." n=C·V.故V=n/C=25mol÷1mol/L=25L.
考點(diǎn):考查原子的核外電子排布、金屬的精煉及Cu、Al的化合物的性質(zhì)的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氧化銅礦中含有主要雜質(zhì)為Fe2+和Al3+等,用其生產(chǎn)CuSO4·5H2O主要工藝流程如下圖。

(1)圖中加入氧化劑的目的是            ,結(jié)合下表回答除鐵步驟的最佳pH范圍為            。

(2)氧化劑若選用KMnO4,會(huì)降低產(chǎn)品的純度,其原因是       ,實(shí)際生產(chǎn)中NaClO作為最佳氧化劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為            。
(3)請?jiān)谙聢D中完善所缺步驟及所添加試劑的化學(xué)式?晒┻x擇的操作有:萃取、蒸發(fā)濃縮、過濾、洗滌、降溫結(jié)晶、蒸餾、分液。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

按圖所示實(shí)驗(yàn)過程填空:

(1)寫出上述反應(yīng)的離子方程式:
                                                                           ;
                                                                           
                                                                           。
(2)填空:a           b              c             d             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下: ① NaBr+H2SO4 = HBr+NaHSO4;②R-OH+HBrR-Br+H2O
可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下

 
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸點(diǎn)/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
請回答下列問題:
(1)溴代烴的水溶性       (填“大于”、“等于”或“小于”)相應(yīng)的醇;其原因是                          。
(2)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在        (填“上層”、“下層”或“不分層”)。
(3)制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋,目的是            。(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         b.減少Br2的生成
c.減少HBr的揮發(fā)                 d.水是反應(yīng)的催化劑            
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是           。(填字母)
a.NaI          b.NaOH         c.NaHSO3        d.KCl            
(5)在制備溴乙烷時(shí),采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于                          ;但在制備1-溴丁烷時(shí)卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是                                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠排出的污水中含有大量的Fe2、Zn2、Hg2三種金屬離子。以下是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的除去污水中的金屬離子,回收綠礬、皓礬(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[藥品] NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉
[實(shí)驗(yàn)方案]

[問題探究]
(1)步驟Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________。
(2)步驟Ⅲ中的抽濾為減壓條件下的過濾,可以加快過濾速度;該步驟涉及反應(yīng)的離子方程式有Zn2+4OH=ZnO22-+2H2O和________________。
(3)步驟Ⅵ中得到硫酸鋅溶液的離子反應(yīng)方程式為______________________________。
(4)欲實(shí)現(xiàn)步驟Ⅴ,所需加入的試劑有________、________,所涉及的主要操作依次為______________________。
(5)步驟Ⅳ常用的方法是加熱,該步驟是否對環(huán)境有影響?__________(填“是”或“否”),如有影響,請你設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境保護(hù)方案來實(shí)現(xiàn)步驟Ⅳ的反應(yīng)________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠用軟錳礦(含MnO2約70% 及A12O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS)共同生產(chǎn)MnO2和Zn(干電池原料):

已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的電解方程式為
(1)A中屬于還原產(chǎn)物的是_____。
(2)加人MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_________________;II需要加熱的原因是:______ ;C的化學(xué)式是_________。
(3)該生產(chǎn)中除得到MnO2和Zn以外,還可得到的副產(chǎn)品是_____。
(4)如果不考慮生產(chǎn)中的損耗,除礦石外,需購買的化工   原料是_______。
(5)要從Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需進(jìn) 行的操作有蒸發(fā)濃縮、  、過濾、洗滌、干燥等。
(6)從生產(chǎn)MnO2和Zn的角度計(jì)算,軟錳礦和閃鋅礦的質(zhì)量比大約是____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

自然界中的物質(zhì)多數(shù)是以混合物的形式存在,下面是混合物的分離和提純,請?zhí)羁眨?br />(1)除去NaCl固體中混有的少量CaCO3,所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為:                   、蒸發(fā)、結(jié)晶。
(2)除去NaCl中的Na2SO4,依次加入的溶液為(填溶質(zhì)化學(xué)式):           、          、          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

用于分離或提純物質(zhì)的方法有:A蒸餾(分餾);B萃;C過濾;D重結(jié)晶;E分液。下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪一種方法最合適?(填方法的標(biāo)號)
(1)淀粉液中含有泥沙       
(2)分離四氯化碳與水的混合物       ;
(3)分離汽油和煤油          
(4)分離碘水中的碘單質(zhì)       ;
(5)KNO3晶體中含有少量食鹽             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

現(xiàn)有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液,某同學(xué)設(shè)計(jì)方案分離三種物質(zhì),并檢驗(yàn)其中的某些離子和物質(zhì)。
已知:(1)酸性強(qiáng)弱:HCl>苯甲酸>H2CO3>苯酚> HCO3  (2)部分物理參數(shù)如下:

 
密度
(g·mL-1
熔點(diǎn)
(℃)
沸點(diǎn)
(℃)
溶解性
苯甲酸
1.2659
122.13℃
249℃
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
苯酚
1.07
40.6
181.9
易溶于乙醇、乙醚,65℃以上能與水互溶
乙醇
0.79
-114.3 °C
78.5
與水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多數(shù)有機(jī)溶劑
 
供選擇試劑:10%氫氧化鈉溶液、0.1mol/L鹽酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、濃溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
(1)分離物質(zhì)流程如下:

①物質(zhì)C是_____________,操作IV是_____________。
②操作III發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式_________________  _______________________________。
③混合液2中加入生石灰的原因是_______。
(2)該同學(xué)檢驗(yàn)混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3,以證明酸性的強(qiáng)弱。
實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象和結(jié)論
①取少量混合液1于試管,滴加________________________,
振蕩,靜置
 
②取少量步驟①上層清夜于試管,滴加__________________
____________________________________________________
澄清石灰水變渾濁
說明混合液1含有HCO3
③另取少量混合液1于試管,滴加___________________,振蕩
 
_________________________,
說明混合液1不含有酚羥基
 
(3)稱取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固體溶于足量乙醇中,滴加足量飽和NaHCO3溶液,測得放出的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不考慮CO2溶于水)為33.6mL ,則苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________________(只列式,不計(jì)算),結(jié)果為________。(結(jié)果保留1位小數(shù))(苯甲酸的相對分子質(zhì)量為122,苯酚相對分子質(zhì)量為94)

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同步練習(xí)冊答案