Question

【題目】銀銅合金廣泛用于航空工業，以下為從航空切割廢料中回收銀并制備CuAlO2的工藝流程。

（資料）

Ⅰ．難溶性堿受熱易分解為兩種氧化物，Cu（OH）2、Al（OH）3完全分解的溫度分別為80℃和450℃；

Ⅱ．CuAlO2高溫易分解、受熱易氧化，銀在空氣中不易被氧化。

請回答下列問題：

（1）可將銅絲浸入__________溶液中來驗證銅、銀兩種金屬的活動性強弱。

（2）固體B在煅燒時發生的其中一個反應方程式為4CuO+2Al2O34CuAlO2+X↑，氣體X的化學式為___________，CuAlO2中銅元素的化合價為__________。

（3）煮沸過程中發生反應的化學方程式為__________。

（4）“煅燒”時溫度須控制在1042﹣1085℃范圍內且在氬氣中進行，其原因是__________。

Answer 1

【答案】AgNO3；O2；+1；Cu（OH）2CuO+H2O；防止溫度過高CuAlO2分解和氧化。

【解析】

（1）要證明銅和銀的活動性強弱，可以將銅絲浸入到硝酸銀溶液中，如有銀析出，說明銅比銀活潑。

（2）4CuO+2Al2O34CuAlO2+X↑，反應前含有4個Cu原子，10個O原子，4個Al原子，反應后含有4個Cu原子，4個Al原子，8個O原子，故X中含有2個O原子，其化學式為O2，設CuAlO2中銅元素的化合價為x，則有：x+（+3）+（﹣2）×2=0，x=+1。

（3）氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，故得到的濾液A中含有硫酸銅和剩余的硫酸，加入氫氧化鈉溶液和硫酸鋁溶液，則氫氧化鈉會與硫酸反應生成硫酸鈉和水，氫氧化鈉會與硫酸銅反應生成氫氧化銅，與硫酸鋁反應生成氫氧化鋁，煮沸則溫度最高達到100℃，由于Cu（OH）2、Al（OH）3完全分解的溫度分別為80℃和450℃故煮沸時發生的反應是氫氧化銅的分解反應，反應方程式為Cu（OH）2CuO+H2O；

（4）由于CuAlO2高溫易分解、受熱易氧化，故“煅燒”時溫度須控制在1042﹣1085℃范圍內且在氬氣中進行，是為了防止溫度過高CuAlO2分解和氧化。