Question

【題目】鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金，廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。

已知：I．鈹、鋁元素處于周期表中的對(duì)角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似。

（1）氫氧化鈹?shù)碾婋x方程式為____。

（2）濾液A的主要成分除NaOH外，還有____(填化學(xué)式)，寫出反應(yīng)I中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程____。

（3）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，為提純BeCl2，選擇合理步驟并排序_____。

a．加入過量的 NaOH b．通入過量的CO2 c．加入過量的氨水

d．加入適量的HCl e．過濾 f．洗滌

②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是_____。

（4）①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫，寫出反應(yīng)Ⅱ中CuS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

②若用濃HNO3溶解金屬硫化物，缺點(diǎn)是______(任寫一條)。

（5）取鈹銅元件1000g，最終獲得Be的質(zhì)量為81g，則產(chǎn)率是______。

Answer 1

【答案】2H++BeO22-Be(OH)2Be2++2OH- Na2SiO3、Na2BeO2 BeO22-+4H+=Be2++2H2O cefd 在氯化氫的氣流中蒸發(fā)結(jié)晶 MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O 產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體 90%

【解析】

廢舊鈹銅元件(含BeO：25%、CuS：71%、少量FeS和SiO2)加入氫氧化鈉溶液過濾得到濾液A為NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2，濾液A中加入過量鹽酸過濾得到固體為硅酸，濾液C主要為含NaCl、BeCl2和少量HCl，加入過量的氨水過濾，洗滌加入適量的HCl 得到氯化鈹溶液，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到固體，一定條件下反應(yīng)得到鈹，濾渣B中加入二氧化錳的稀硫酸發(fā)生反應(yīng)MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質(zhì)，過濾得到固體和濾液D，溶液D中含c(Cu2+)、c(Fe3+)、c(Mn2+)，逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離，最后經(jīng)過一系列操作得到銅。

(1)氫氧化鈹具有兩性，可電離出OH-，也可以電離出H+，則其電離方程式為2H++BeO22-Be(OH)2Be2++2OH-；

(2)分析可知，濾液A的主要成分除NaOH外，還有：Na2SiO3、Na2BeO2，反應(yīng)I中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：BeO22-+4H+=Be2++2H2O；

(3)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，為提純BeCl2，選擇最合理步驟順序?yàn)椋杭尤脒^量的氨水過濾，洗滌加入適量的HCl，順序?yàn)椋?/span>cefd，故答案為：cefd；

②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體時(shí)為了抑制Be2+離子的水解，需要在HCl氣氛中對(duì)BeCl2溶液蒸發(fā)結(jié)晶；

(4)①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質(zhì)，反應(yīng)II中CuS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O；

②濃硝酸具有氧化性做氧化劑被還原為二氧化氮、NO2氣體有毒污染環(huán)境；

(5)混合物中BeO質(zhì)量=1000×25%=250g，理論上得到Be的物質(zhì)的量==10mol，實(shí)際得到Be物質(zhì)的量==9mol，產(chǎn)率=×100%=90%。