Question

11．銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，從切割廢料中回收并制備鋼化工產品的工藝如下：
（注：Al（OH）₃和Cu（OH）₂開始分解的溫度分別為450℃和80℃）
（1）電解精煉銀時，電解質溶液可選用AgNO₃；濾渣A與稀HNO₃反應的化學方程式為3Ag+4HNO₃（�。┄T3AgNO₃+NO↑+2H₂O．
（2）固體混合物B的組成為Al（OH）₃和CuO；過濾得到固體B時，實驗室如何進行洗滌操作？將固體置于漏斗中，沿玻璃棒向過濾器中慢慢加蒸餾水，至完全淹沒沉淀，靜置待液體全部流下，再重復此操作2～3次至洗滌干凈
（3）在第一步過濾所得的CuSO₃溶液中含有過量的硫酸，若要該溶液來檢測糖尿病，需要對溶液進行哪些處理溶液中加過量氫氧化鈉，生成偏堿性的氫氧化銅懸濁液，檢測糖尿病時發(fā)生的反應方程CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{水浴}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COONa+Cu₂O↓+3H₂O或CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{水浴}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O
（4）完成煅燒過程中一個反應的化學方程式：4CuO+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CuAlO₂+O₂↑．
（5）理論上生產6.15kgCuAlO₂需要含銅的質量分數(shù)為64%的銀銅合金廢料5kg．

Answer 1

分析 （1）電解精煉銀時，所選的電解質是含有銀離子的鹽溶液；濾渣A為銀，和稀硝酸反應生成硝酸銀、一氧化氮和水，根據(jù)反應物、生成物來書寫方程式；
（2）未煮沸之前是Cu（OH）₂和Al（OH）₃，根據(jù)Al（OH）₃和Cu（OH）₂開始分解的溫度分別為450℃和80℃判斷產物；沉淀的洗滌方法：沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水，至完全淹沒沉淀，靜置待液體全部流下，再重復此操作2～3次至洗滌干凈；
（3）過量的硫酸能和檢驗醛基的氫氧化銅發(fā)生中和反應，所以需在堿性條件下進行，加堿生成偏堿性的氫氧化銅懸濁液，葡萄糖為五羥基醛和新制Cu（OH）₂發(fā)生氧化還原反應生成葡萄糖酸或其鹽和磚紅色的氧化亞銅；
（4）根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒來配平；
（5）根據(jù)銅元素守恒建立關系式：Cu～CuAlO₂來計算．

解答 解：（1）電解精煉銀時，所選的電解質是含有銀離子的鹽溶液，可選用硝酸銀溶液；濾渣A為銀，和稀硝酸反應：3Ag+4HNO₃（�。┄T3AgNO₃+NO↑+2H₂O，
故答案為：AgNO₃；3Ag+4HNO₃（�。┄T3AgNO₃+NO↑+2H₂O；
（2）未煮沸之前是Cu（OH）₂和Al（OH）₃，Al（OH）₃和Cu（OH）₂開始分解的溫度分別為450℃和80℃，煮沸后Cu（OH）₂分解產生氧化銅，可知B為Al（OH）₃和CuO，過濾得到固體B時，進行沉淀的洗滌，方法為：將固體置于漏斗中，沿玻璃棒向過濾器中慢慢加蒸餾水，至完全淹沒沉淀，靜置待液體全部流下，再重復此操作2～3次至洗滌干凈，
故答案為：Al（OH）₃和CuO；將固體置于漏斗中，沿玻璃棒向過濾器中慢慢加蒸餾水，至完全淹沒沉淀，靜置待液體全部流下，再重復此操作2～3次至洗滌干凈；
（3）過量的硫酸能和檢驗醛基的氫氧化銅發(fā)生中和反應，所以需在堿性條件下進行，加堿2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，葡萄糖與新制Cu（OH）₂懸濁液共熱，方程式為：CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$$\stackrel{水浴}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COONa+Cu₂O↓+3H₂O或CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{水浴}{→}$$\stackrel{△}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
故答案為：液中加過量氫氧化鈉，生成偏堿性的氫氧化銅懸濁液；CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$$\stackrel{水浴}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COONa+Cu₂O↓+3H₂O或CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$$\stackrel{水浴}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（4）反應前Cu為+2價，反應后為+1，化合價降低1，Al化合價沒有變化，所以氧元素的化合價升高，生成氧氣，反應前氧為-2價，反應后為0，化合價升高2，兩者的最小公倍數(shù)是2，再根據(jù)原子守恒得：4CuO+2Al₂O₃=4CuAlO₂+O₂↑，
故答案為：4；2；4；O₂；
（5）設含銅的質量分數(shù)為64%的銀銅合金廢料的質量為x，由關系式：Cu～CuAlO₂得$\frac{x×64%}{64}$=$\frac{6.15}{123}$，解得x=5，故答案為：5．

點評 本題以銀銅合金制備鋼化工產品為背景，考查了電解原理、沉淀的判斷、氧化還原反應的配平以及化學計算，題目難度中等．