Question

银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

(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________；滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________。

(2)固体混合物B的组成为__________；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____________。

(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO＋____Al₂O₃____CuAlO₂＋________↑。

(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO₂，至少需要1.0 mol·L^－1的Al₂(SO₄)₃溶液________ L。

(5)CuSO₄溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。

Answer

(1)Ag＋＋e－=Ag 2NO＋O2=2NO2

(2)Al(OH)3、Cu(OH)2 Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O

(3)4 2 4 O2

(4)50 25

(5)蒸发浓缩、冷却结晶

【解析】 (1)电解精炼Ag时，粗银作阳极，纯银作阴极，含有Ag＋的电解质溶液作为电解液，所以阴极反应式为Ag＋＋e－=Ag，滤渣Ag与稀HNO3反应生成NO，NO被O2氧化生成NO2，方程式为2NO＋O2=2NO2。

(2)NaOH溶液与Al2(SO4)3、CuSO4反应生成Al(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀，若NaOH过量，Al(OH)3沉淀溶解，离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O。

(3)由于在反应前后，Cu的化合价降低，CuO作氧化剂，所以失电子的只能是O2－，被氧化成O2，利用得失电子守恒配平。

(4)4Cu～4CuO～2Al2O3～2Al2(SO4)3～4CuAlO2

即2Cu～Al2(SO4)3～2CuAlO2

n(Cu)＝＝50 mol

所以可完全转化生成50 mol CuAlO2，

至少需要Al2(SO4)3的体积为＝25.0 L。

(5)由于胆矾带有结晶水，为防止失去结晶水，应采取加热浓缩、冷却结晶的方法。