Question

【題目】鈹銅是力學、化學綜合性能良好的合金，廣泛應用于制造高級彈性元件。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角線位置，化學性質相似。

（1）氫氧化鈹的電離方程式為____。

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

（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硫，寫出反應Ⅱ中CuS發生反應的化學方程式______。

②若用濃HNO3溶解金屬硫化物，缺點是______(任寫一條)。

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

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結晶 MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O 產生污染環境的氣體 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，蒸發濃縮冷卻結晶得到固體，一定條件下反應得到鈹，濾渣B中加入二氧化錳的稀硫酸發生反應MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質，過濾得到固體和濾液D，溶液D中含c(Cu2+)、c(Fe3+)、c(Mn2+)，逐滴加入稀氨水調節pH可依次分離，最后經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I中含鈹化合物與過量鹽酸反應的離子方程式為：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為：加入過量的氨水過濾，洗滌加入適量的HCl，順序為：cefd，故答案為：cefd；

②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體時為了抑制Be2+離子的水解，需要在HCl氣氛中對BeCl2溶液蒸發結晶；

(4)①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質，反應II中CuS發生反應的化學方程式為：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氣體有毒污染環境；

(5)混合物中BeO質量=1000×25%=250g，理論上得到Be的物質的量==10mol，實際得到Be物質的量==9mol，產率=×100%=90%。