Question

【题目】铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。

已知：I．铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似。

（1）氢氧化铍的电离方程式为____。

（2）滤液A的主要成分除NaOH外，还有____(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程____。

（3）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，选择合理步骤并排序_____。

a．加入过量的 NaOH b．通入过量的CO2 c．加入过量的氨水

d．加入适量的HCl e．过滤 f．洗涤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是_____。

（4）①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式______。

②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是______(任写一条)。

（5）取铍铜元件1000g，最终获得Be的质量为81g，则产率是______。

Answer 1

【答案】2H++BeO22-Be(OH)2Be2++2OH- Na2SiO3、Na2BeO2 BeO22-+4H+=Be2++2H2O cefd 在氯化氢的气流中蒸发结晶 MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O 产生污染环境的气体 90%

【解析】

废旧铍铜元件(含BeO：25%、CuS：71%、少量FeS和SiO2)加入氢氧化钠溶液过滤得到滤液A为NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2，滤液A中加入过量盐酸过滤得到固体为硅酸，滤液C主要为含NaCl、BeCl2和少量HCl，加入过量的氨水过滤，洗涤加入适量的HCl 得到氯化铍溶液，蒸发浓缩冷却结晶得到固体，一定条件下反应得到铍，滤渣B中加入二氧化锰的稀硫酸发生反应MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，过滤得到固体和滤液D，溶液D中含c(Cu2+)、c(Fe3+)、c(Mn2+)，逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离，最后经过一系列操作得到铜。

(1)氢氧化铍具有两性，可电离出OH-，也可以电离出H+，则其电离方程式为2H++BeO22-Be(OH)2Be2++2OH-；

(2)分析可知，滤液A的主要成分除NaOH外，还有：Na2SiO3、Na2BeO2，反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式为：BeO22-+4H+=Be2++2H2O；

(3)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，选择最合理步骤顺序为：加入过量的氨水过滤，洗涤加入适量的HCl，顺序为：cefd，故答案为：cefd；

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体时为了抑制Be2+离子的水解，需要在HCl气氛中对BeCl2溶液蒸发结晶；

(4)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，反应II中CuS发生反应的化学方程式为：MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O；

②浓硝酸具有氧化性做氧化剂被还原为二氧化氮、NO2气体有毒污染环境；

(5)混合物中BeO质量=1000×25%=250g，理论上得到Be的物质的量==10mol，实际得到Be物质的量==9mol，产率=×100%=90%。