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18.银铜合金广泛用于航空工业.从切割废料中回收并制备铜化工产品的工艺如图:

(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为Ag++e-=Ag;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为2NO+O2=2NO2.
(2)固体混合物B的组成为Al(OH)3和CuO;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:4CuO+2Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CuAlO2+O2↑↑.
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为50molCuAlO2,至少需要1.0mol•L-1的Al2(SO4)3溶液25L.
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥.

分析 银铜合金在空气中熔炼,渣料中含有氧化铜和少量银,加入稀硫酸,过滤后得到硫酸铜溶液,在硫酸铜溶液中加入硫酸铝和稀氢氧化钠溶液,煮沸、过滤得到Al(OH)3和CuO,煅烧可得到CuAlO2,滤渣含有Ag,粗银电解时,粗银为阳极,在阴极上得到银,可得到提纯的目的,
(1)根据电解原理分析判断;无色的NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成红棕色N02;
(2)未煮沸之前是Cu(OH)2和Al(OH)3,Cu(OH)2分解的温度为80℃判断产物;根据氢氧化铝显两性能与碱反应;
(3)根据化合价升降总数相等以及原子守恒来配平;
(4)根据铜元素守恒建立关系式:Cu~CuAlO2来计算;根据铝元素守恒建立关系式:Al2(SO4)3~2CuAlO2来计算;
(5)根据可溶性溶质从溶液中析出晶体的方法.

解答 解:银铜合金在空气中熔炼,渣料中含有氧化铜和少量银,加入稀硫酸,过滤后得到硫酸铜溶液,在硫酸铜溶液中加入硫酸铝和稀氢氧化钠溶液,煮沸、过滤得到Al(OH)3和CuO,煅烧可得到CuAlO2,滤渣含有Ag,粗银电解时,粗银为阳极,在阴极上得到银,可得到提纯的目的,
(1)电镀法精炼银时,粗银为阳极,精银为阴极,阳极上失电子变成离子进入溶液了:Ag-e-=Ag+,阴极银离子得到电子形成单质银:Ag++e-=Ag;无色的NO在常温下与空气中的O2迅速化合生成红棕色N02:2NO+O2=2NO2;
故答案为:Ag++e-=Ag;2NO+O2=2NO2;
(2)未煮沸之前是Cu(OH)2和Al(OH)3,Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃,煮沸后Cu(OH)2分解产生氧化铜,可知B为Al(OH)3和CuO;氢氧化铝显两性能与碱反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
故答案为:Al(OH)3和CuO;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)反应前Cu为+2价,反应后为+1,化合价降低1,Al化合价没有变化,所以氧元素的化合价升高,生成氧气,反应前氧为-2价,反应后为0,化合价升高2,两者的最小公倍数是2,再根据原子守恒得:4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑;
故答案为:4;2;4;O2↑;
(4)由关系式:Cu~CuAlO2得n(CuAlO2)=$\frac{5000g×63.5%}{64g/mol}$=50.0mol,则CuAlO2为50.0mol,
由关系式:Al2(SO4)3~2CuAlO2得Al2(SO4)3=n(CuAlO2)×$\frac{1}{2}$=25.0mol,所以需要体积为$\frac{25mol}{1mol/L}$
=25.0L;
故答案为:50;25;
(5)由CuSO4溶液获得CuSO4•5H2O晶体,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶(或结晶),过滤等操作;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶.

点评 本题考查物质的制备,为高考常见题型,侧重于学生的分析、计算和实验能力的考查,注意把握物质的性质以及实验流程所给信息,结合质量守恒定律完成该题,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

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(2)随着Ba(OH)2溶液体积的变化,沉淀总物质的量的变化如图所示(Y代表沉淀总物质的量/mol;X代表Ba(OH)2溶液体积/mL).写出B点和C点所对应的Ba(OH)2溶液的体积:B600mL,C750mL.

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9.下列说法正确的是(  )
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6.下列说法不能说明H3PO4的酸性弱于H2SO4的是(  )
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13.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中相对位置如图所示,已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个,下列说法正确的是(  )
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3.下列实验方案中,不能达到实验目的是(  )
选项实验目的实验方案
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D证明难溶物存在沉淀溶解平衡往黄色固体难溶物PbI2加水中振荡,静置取上层清液加入
NaI固体产生黄色沉淀
A.AB.BC.CD.D

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10.在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙和一种氮肥.请根据要求答问题:
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7.下列说法正确的是(  )
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B.糖类水解的最终产物一定是葡萄糖
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7.已知有关热化学方程式为:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ/mol;②3H2(g)+N2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;④N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=QkJ/mol;反应①中有关化学键的键能(kJ/mol)如下:H-O:463,H-N:391,O=O:497
(1)①Q=+180.5.
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