Question

某化學興趣小組全體同學進入一家回收含銅電纜廢料的工廠做社會調(diào)查，工廠負責人向同學們展示兩個處理方案，并向同學們提出下列問題：

（1）兩個方案哪個符合當前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？

 

；
（2）寫出方案甲中的②③步驟反應的離子方程式：

 

；
（3）工廠負責人指出，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時，應該加入略過量的鐵屑，你認為這么說的道理是：

 

；
（4）用簡便方法檢驗紅色粉末中是否含有過量的鐵屑

 

如果有，請你提出合理的處理方案

 

（5）為了增加經(jīng)濟效益，該工廠把最后一步所得淺綠色濾液通過

 

、冷卻結(jié)晶、

 

、洗滌、自然干燥得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),金屬的回收與環(huán)境、資源保護

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）綠色理念是指原料利用率高、操作簡單、對環(huán)境無污染的理念；
（2）氧化銅屬于堿性氧化物，能和硫酸反應生成鹽和水；鐵能將銅從其鹽中置換出來；
（3）加入足量的鐵，能確保所有的金屬銅均被置換出來；
（4）鐵可以被磁鐵吸引，可以和強酸反應產(chǎn)生氫氣；鐵能溶于鹽酸或硫酸而銅不溶；
（5）硫酸亞鐵溶液獲得綠礬晶體的操作方法是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥．

解答： 解：（1）甲方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧，方案乙中所有的銅原子均轉(zhuǎn)化為硫酸銅，操作簡單，符合當前的綠色理念，
故答案為：乙，甲方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧；
（2）②氧化銅屬于堿性氧化物，能和硫酸反應生成鹽和水，方程式為CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O； ③鐵排在金屬銅的前面，能將銅從其鹽中置換出來，方程式為Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，故答案為：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（3）加入足量的鐵，能使所有的金屬銅均被置換出來，故答案為：確保Cu完全置換出來；
（4）鐵可以被磁鐵吸引，也可以和強酸反應產(chǎn)生氫氣，可用磁鐵檢驗是否含鐵屑（或取樣品加入鹽酸看有沒有氣泡產(chǎn)生）；鐵能溶于鹽酸或硫酸而銅不溶，要除去紅色粉末銅中所含過量的Fe得干燥的銅，可以將所得銅粉用稀鹽酸或稀硫酸清洗后再洗滌、干燥，
故答案為：用磁鐵檢驗是否含鐵屑（或取樣品加入鹽酸看有沒有氣泡產(chǎn)生）；將所得銅粉用稀鹽酸或稀硫酸清洗后再洗滌、干燥．
（5）硫酸亞鐵溶液獲得綠礬晶體的操作方法是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮、過濾．

點評：本題是一道化學實驗方案設計和評價的題目，考查學生分析和解決問題的能力，注意平時知識的積累是解題的關鍵所在，難度較大．