Question

【題目】p型透明導電化合物CuAlO2具有良好的熱電性能，在熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景．銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，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）CuAlO2中銅元素的化合價為 ， 過濾后所得濾液A中的溶質(zhì)為 ．
（2）煮沸過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 ．
（3）固體B在煅燒時發(fā)生的其中一個反應(yīng)方程式為4CuO+2Al2O3 4CuAlO2+X↑，氣體X的化學式為 ．
（4）“煅燒”時溫度須控制在1042﹣1085℃范圍內(nèi)且在氬氣中進行，其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）+1；CuSO4、H2SO4
（2）Cu（OH）2 CuO+H2O
（3）O2
（4）防止溫度過高，CuAlO2分解和氧化
【解析】解：（1）CuAlO2中由于氧元素為﹣2價，鋁元素為+3價，所以根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為零，可得銅元素的化合價為+1價．氧化銅渣料（含少量銀）加入過量稀硫酸，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，所以過濾得到的濾液A中的溶質(zhì)為剩余的 H2SO4 和生成的CuSO4 ． （2）煮沸前是硫酸銅、硫酸鋁和剩余硫酸的混合物，加入過量稀氫氧化鈉溶液，生成硫酸鈉、沉淀氫氧化銅和氫氧化鋁．根據(jù)信息提示“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℃“，而煮沸過程中溫度只有100℃，所以只有氫氧化銅分解，生成氧化銅和水，對應(yīng)的化學方程式為 Cu（OH）2 CuO+H2O．（3）根據(jù)化學方程式4CuO+2Al2O3 4CuAlO2+X↑可知，反應(yīng)前銅原子4個，氧原子10個，鋁原子4個，而反應(yīng)后現(xiàn)有銅原子4個，氧原子8個，鋁原子4個，缺2個氧原子，是一個X氣體分子，所以氣體X的化學式為 O2 ． （4）信息提示中“CuAlO2高溫易分解“，所以“煅燒”時溫度須控制在1042﹣1085℃范圍內(nèi)．信息提示中“CuAlO2 受熱易氧化”，所以要在氬氣中進行，避免CuAlO2 受熱被氧化． 所以答案是：（1）+1； CuSO4、H2SO4 （2）Cu（OH）2 CuO+H2O （3）O2（4）防止溫度過高，CuAlO2分解和氧化
【考點精析】本題主要考查了書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關(guān)知識點，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號才能正確解答此題．