Question

【題目】廢舊手機(jī)的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬，隨意丟棄既會(huì)造成資源浪費(fèi)，也會(huì)污染土壤和水體�；瘜W(xué)興趣小組為回收其中的銅，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。已知：Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；不考慮金、銀發(fā)生類似反應(yīng)。

（1）將電路板粉碎成粉末的目的是_____。

（2）濾液A中的溶質(zhì)除硫酸外，還有_____。

（3）步驟Ⅱ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：固體部分溶解，_____。

（4）上述步驟_____（選填步驟編號(hào)）所包含的反應(yīng)體現(xiàn)鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。

（5）步驟IV中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____；判斷步驟Ⅳ中加入的稀硫酸過(guò)量的方法是_____。

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率 硫酸鋁、硫酸亞鐵 溶液由無(wú)色變成藍(lán)色 Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 向溶液中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色（合理均可）

【解析】

稀硫酸和鋁反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；和金、銀、銅不反應(yīng)；向電路板中加入稀硫酸，過(guò)濾，得到的濾液A中含有稀硫酸、硫酸鋁、硫酸亞鐵；得到的濾渣B中含有金、銀、銅；向?yàn)V渣B中加入過(guò)量的稀硫酸和過(guò)氧化氫溶液，再過(guò)濾，銅和過(guò)氧化氫、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，金、銀不反應(yīng)，得到濾液C中含有稀硫酸、過(guò)氧化氫、硫酸銅，得到的濾渣D中含有金、銀；向?yàn)V液C中加入過(guò)量鐵粉，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，再過(guò)濾得到濾液E和濾渣F，濾渣F中含有銅和過(guò)量的鐵，濾液E中含有硫酸亞鐵；向?yàn)V渣F中加入過(guò)量稀硫酸，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不反應(yīng)，過(guò)濾得到銅，和濾液G，G中含有硫酸亞鐵和稀硫酸。

（1）將電路板粉碎成粉末的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率。

（2）稀硫酸和鋁反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；和金、銀、銅不反應(yīng)；過(guò)濾后所得濾液中的溶質(zhì)除硫酸外，還有稀硫酸和鋁、鐵反應(yīng)生成的硫酸鋁和硫酸亞鐵。

（3）步驟②中銅和過(guò)氧化氫、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，能夠觀察到固體部分溶解，溶液由無(wú)色變成藍(lán)色。

（4）根據(jù)分析上述步驟Ⅲ所包含的反應(yīng)鐵將硫酸銅溶液中的銅置換出來(lái)，體現(xiàn)鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。

（5）步驟IV中鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。判斷步驟Ⅳ中加入的稀硫酸過(guò)量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色。