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近年来,我国(PCB)印刷电路板制造业发展迅速,总产值居世界第一。工业上常用Cu...

近年来,我国(PCB)印刷电路板制造业发展迅速,总产值居世界第一。工业上常用CuCl2和盐酸的混合液作为蚀刻液,蚀刻PCB表面的铜箔。

已知:①一定条件下,CuCu2+反应可生成+ 1价铜。

②氯化亚铜(CuCl)难溶于水,可与Cl-形成CuCl32-进入溶液。

Ⅰ.蚀刻过程中将Cu转化为CuCl32-去除。

1)蚀刻过程的离子方程式有_______CuCl+2Cl- CuCl32-

2)蚀刻液中的盐酸可大大提高蚀刻效率,结合上述反应解释原因______________

Ⅱ.蚀刻一段时间后,将蚀刻废液中的CuCl32-转化为Cu2+,即可再生循环利用,常用方法如下:

1)化学再生加入H2O2溶液可使蚀刻液再生,该反应的离子方程式是______________

2)电解再生(电极不参与反应):按下图装置,使蚀刻液再生并回收金属Cu

 

①在______(“a”“b)”)回收得到金属Cu

②结合电极反应解释阳极区蚀刻液再生的原理:________

③实际电解过程中,通常在两极上均产生少量气体,则流出液1、流出液2混合后,还需补充试剂________得到可循环使用的再生液。

④研究表明:其他条件不变,使用无膜电解槽再生时,一段时间后,电极上析出的Cu总量反而会随电解时间的増长而减少。解释Cu的总量减少的原因:________

 

Cu2++Cu+2Cl﹣ =2CuCl 盐酸可溶解覆盖在Cu表面的CuCl,促进蚀刻Cu 2CuCl32-+H2O2 +2H+ = 2Cu2+ +6Cl﹣+2H2O b 阳极发生反应:CuCl32-- e﹣=Cu2+ + 3Cl﹣,阴极区的Cl﹣通过阴离子交换膜进入阳极区,使蚀刻废液再生 HCl 阳极生成的Cu2+移向阴极,使电极上析出的Cu溶解 【解析】 I.(1)从题给的信息来看,工业上用CuCl2和盐酸的混合液作为蚀刻液,蚀刻过程分为两个阶段,第一阶段是生成CuCl沉淀,第二阶段是CuCl溶于过量的Cl-形成CuCl32-进入溶液。题目已给了第二阶段的离子方程式,所以第一阶段的反应应是生成CuCl阶段:Cu2+ +Cu+2Cl-=2CuCl,注意CuCl作为难溶物不拆写。 (2)盐酸提供了更多的Cl-,可加速溶解覆盖在铜表面的CuCl,使铜与Cu2+继续充分接触反应。 II.(1)收集题给信息:反应微粒有CuCl32- 和 H2O2,过氧化氢的作用就是将+1价Cu氧化为+2价Cu,此时配离子中的氯变为氯离子,考虑酸性介质,配平即可:2CuCl32-+H2O2+2H+ =2Cu2++6Cl-+2H2O。 (2)①电解的过程,在阴极产生铜单质,所以答案为b极;②阳极发生反应,实现了Cu元素的化合价由+1价变为+2价:CuCl32--e﹣= Cu2+ + 3Cl﹣,阴极区的Cl-通过阴离子交换膜进入阳极区,使蚀刻废液再生;③据题意,两极放出的少量气体,阴极为H2,阳极为Cl2,所以一段时间后补充一定的HCl气体即可;④没有了阴离子交换膜的阻挡,阳极生成的Cu2+会大量移向阴极,使电极上析出的Cu在Cu2+、Cl-存在的条件下再次溶解,故生成铜的质量减少。  
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考点分析:
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含SO2废气的治理可以变废为宝,使硫资源得以利用。

(1)按每年全国发电燃煤8亿吨,煤中含硫质量分数以2%计,若不经过脱硫处理,则会有_______亿吨SO2排放到大气中(假设S全部转化为SO2)。

(2)下列物质中,能吸收SO2的有_____(填序号)。

a.氨水   b.酸性KMnO4溶液   c.生石灰  d.Na2CO3溶液

(3)某工厂采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收烟气中的SO2并制备(NH4)2SO3 ·H2O过程如下:

已知:

①“吸收”过程中,溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3的物质的量之比变____(填 “大”或“小”)。

②(NH4)2SO3溶液呈碱性的原因是_____

③用不同的溶液A吸收SO2时,SO2吸收率和放空废气含NH3量的变化如下图。解释图中放空废气含NH3量增大的原因:随(NH4)2SO3的物质的量之比增大,_______

注:不同溶液A的体积相同,所含(NH4)2SO3和NH4HSO3的总物质的量相同。

④“制备”过程中,溶液B中发生的反应方程式是______

(4)检验产品(NH4)2SO3 ·H2O中含有少量SO42-的方法如下:取少量产品加水溶解,_____(将实验操作和现象补充完整〕。

 

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可降解高分子材料P的结构为:

下图是P的合成路线

(1)B的结构简式是_________

(2) 中的官能团是__________________

(3)试剂a_________

(4)③的化学方程式是_________

(5)⑥的反应类型是_________

(6)当④中反应物以物质的量之比1:1发生反应时,反应⑤的化学方程式是_________

 

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CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。

1CO2的分子结构决定了其性质和用途。

CO2的电子式是_____,所含化学键类型为______共价键(非极性极性”)

②在温度高于31.26 ℃、压强高于7.29×106Pa时,CO2处于超临界状态,称为超临界CO2流体,它可用作萃取剂提取草药中的有效成分。与用有机溶剂萃取相比,用超临界CO2萃取的优点有:_____(答出一点即可)

2)中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na-Fe3O4HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如下图。

上图中CO2转化为CO的反应为:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)   H=+41kJ/mol 

已知:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)   H=-128kJ/mol 

①则图中CO转化为C2H4的热化学方程式是__________

②按系统命名法,图中X的名称是__________

③关于XY的说法正确的是__________(填序号〕。

a.实验式相同 b.都有4种一氯代物 c.都易使酸性KMnO4溶液褪色

④催化剂中Fe3O4的制备方法如下将一定比例的FeCl2FeCl3溶于盐酸,然后在 60 ℃下逐滴加入NaOH溶液至pH≈10,继续搅拌,得Fe3O4。该反应的离子方程式是_________

 

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相同温度下,分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应:X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g)   H=-akJ/mol  实验测得反应的有关数据如下表。

容器

反应条件

起始物质的量/mol

达到平衡所用时间

/min

达到平衡过程中的能量变化

X2

Y2

XY3

恒容

1

3

0

10

放热0.1akJ

恒压

1

3

0

t

放热bkJ

 

 

下列叙述正确的是

A. 对于上述反应,①②中反应的平衡常数K的数值不同

B. ①中:从开始至10min内的平均反应速率υ(X2)=0.1mol/(L·min)

C. ②中:X2的平衡转化率小于10%

D. b>0.1a

 

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向盛有等量水的甲、乙两容器中分别加入0.1mol CuSO4·5H2O(s)0.1molCuSO4(s) ,测得甲中溶液温度降低,乙中溶液温度升高;恢复至室温,最终两容器中均有晶体剩余 (不考虑溶剂挥发)。下列说法不正确的是

A. 两容器中剩余晶体均为CuSO4·5H2O

B. 最终所得溶液中c(CuSO4):甲=

C. 若再向乙中加入9 g水,充分振荡并恢复至室温后,c(CuSO4)减小

D. 由该实验,用盖斯定律可推知:CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)  H>0

 

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