【題目】據統(tǒng)計,我國每年報廢的手機超過1億部,若不進行有效回收利用,會造成巨大的浪費和污染.同學們對廢舊手機中的金屬回收產生興趣.
【提出問題】從廢舊手機中可以回收到哪些有價值的金屬?如何回收?
【查閱資料】
i.手機電路板中的金屬及其價格如下表所示:
種類 | Fe | Cu | Al | Ni | Au | Ag | Pd(鈀) |
市場價格($/t) | 365 | 7175.5 | 1710.5 | 14235 | 4.7×107 | 7.6×105 | 2.7×107 |
礦石中含量 | 72.4 | 0.87 | 29.1 | 1.02 | 4 | 120 | 0.4 |
手機電路板中含量 | 5 | 13 | 1 | 0.1 | 350 | 1380 | 210 |
說明:Fe、Cu、Al、Ni的含量用質量分數(%)表示,Au、Ag、Pd的含量的單位為“g/t”.
ii.Ni的金屬活動性位于氫前;Pd的金屬活動性位于氫后; NiCl2溶液為綠色.
Iii. 2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O
(1)【實驗方案】 第一步:選擇值得回收的金屬.
依據資料i中的數據,廢舊手機中有回收價值的金屬有Au、Ag、Cu、Pd,原因是:①
它們的市場價格較高;② .
第二步:設計實驗分離、回收部分金屬.
序號 | 實驗步驟 | 實驗現象 |
I | 取一廢舊手機電路板,用電吹風機靠近電路焊接點的焊錫吹熱風,一段時間后,用鑷子將金屬電路從塑料板中拽出 | 焊錫熔化 |
II | 將金屬電路放入燒杯中,加入足量稀鹽酸浸泡 | 。 |
III | 取II中未溶解的金屬電路,用蒸餾水洗凈后,放入如右圖所示裝置中,進行實驗. | 溶液逐漸變成藍色,仍有微量金屬固體未溶解 |
IV | 過濾III中燒杯中的物質,洗滌濾紙上的物質 | 濾紙上仍有微量金屬固體 |
V | 。 | 得到紅色固體 |
(2)【問題討論】 ①由步驟I中的現象,可推知的焊錫的物理性質是 .
②步驟II對應的實驗現象是 .
③步驟II所得溶液中,一定含有的金屬元素 .
④步驟V的操作是 .
(3)【反思交流】 為了確認步驟IV中濾紙上的金屬成分,應進一步查閱的資料為 .
【答案】
(1)Au、Ag、Cu、Pd在收集電路板中的含量高于其在礦石中的含量;溶液變成綠色,有無色氣泡產生;向IV中得到的濾液中加入鐵片.
(2)熔點較低;溶液變成綠色,有無色氣泡產生;Fe、Al、Ni;向IV中得到的濾液中加入鐵片
(3)Au、Ag、Pd在加熱條件下,能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應
【解析】解:【實驗方案】②Au、Ag、Cu、Pd在收集電路板中的含量高于其在礦石中的含量.【問題討論】①由步驟I中的現象焊錫熔化,可推知的焊錫的物理性質是熔點低.②將金屬電路放入燒杯中,加入足量稀鹽酸浸泡,鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,氯化亞鐵溶液是綠色的,鎳與鹽酸反應生成NiCl2溶液也為綠色,步驟II對應的實驗現象是溶液變成綠色,有無色氣泡產生.③將金屬電路放入燒杯中,加入足量稀鹽酸浸泡,因為Fe、Al、Ni排在氫的前面,因此步驟II所得溶液中,一定含有的金屬元素是Fe、Al、Ni.④因為現象是得到紅色固體,因此步驟V的操作是向IV中得到的濾液中加入鐵片,鐵置換出硫酸銅中的銅.
【反思交流】為了確認步驟IV中濾紙上的金屬成分,還應知道Au、Ag、Pd在加熱條件下,能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應.
故填:【實驗方案】②Au、Ag、Cu、Pd在收集電路板中的含量高于其在礦石中的含量;溶液變成綠色,有無色氣泡產生;向IV中得到的濾液中加入鐵片.
【問題討論】①熔點較低;②溶液變成綠色,有無色氣泡產生; ③Fe、Al、Ni;④向IV中得到的濾液中加入鐵片;【反思交流】Au、Ag、Pd在加熱條件下,能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應.
【考點精析】掌握金屬材料的選擇依據是解答本題的根本,需要知道黑色金屬:通常指鐵、錳、鉻及它們的合金.重金屬:如銅、鋅、鉛等;有色金屬輕金屬:如鈉、鎂、鋁等;有色金屬:通常是指除黑色金屬以外的其他金屬.
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示的四個圖象,分別對應四種過程,其中不正確的是( )
A.等質量的Cu(OH)2和CuO分別加入相同的稀鹽酸
B.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣
C.生石灰中加入一定質量的水
D.部分變質的氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】出土的古文物中,金器保存完好,銅器表面有銹跡,而鐵器銹蝕嚴重。這表明金、銅、鐵的金屬活動性從強到弱的順序是
A.金、銅、鐵B.鐵、金、銅
C.鐵、銅、金D.銅、金、鐵
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是關于氧氣化學性質的部分知識網絡,下列說法正確的是( )
A.S、P在氧氣中燃燒均會產生大量白煙
B.Fe在Ⅰ、Ⅱ兩類反應中的產物不相同
C.Ⅰ、Ⅱ兩類反應均體現了氧氣的可燃性
D.Ⅰ類反應放出熱量,Ⅱ類反應吸收熱量
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】納米級鐵粉常用作食品脫氧劑,但該鐵粉在空氣中易自燃,需小心保存. 某課外小組同學經查閱資料,在實驗室設計實驗并制取食品脫氧劑,流程如圖所示.
(1)①食品脫氧劑屬于(填“純凈物”或“混合物”). ②過程②中,H2與FeCl2在高溫下發(fā)生的是置換反應,請寫出該反應的化學方程式 .
③過程②中氮氣不參與反應,通入N2的目的是 .
(2)合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,對社會發(fā)展與科技進步做出來巨大貢獻.合成氨工藝的主要流程如下:
①合成塔中的反應在高溫、高壓、催化劑條件下進行,其化學方程式是 .
②生產過程中可循環(huán)使用的物質是 .
③根據表中的數據回答問題.
物質 | H2 | N2 | O2 | NH3 |
沸點/℃(1.01×105Pa) | ﹣252 | ﹣195.8 | ﹣183 | ﹣33.35 |
在1.01×105Pa時,欲將NH3與N2、H2分離,適宜的方法是 .
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】將某暗紫色固體A加熱,可以產生無色氣體B,同時生成一種黑色固體C和另一種固體物質D。黑色固體C可以作為氯酸鉀分解制氧氣的催化劑。另一種淡黃色固體E在無色氣體B中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰并生成一種帶有刺激性氣味的氣體F。按要求回答下列問題:
(1)寫出相關物質的化學符號:B , E , F;
(2)寫出黑色C與氯酸鉀混合受熱制氧氣的文字表達式;
(3)淡黃色固體E在無色氣體B中燃燒所發(fā)生的反應屬于(填“化合”或者“分解”)反應。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】用化學用語填空。
(1)純堿______;
(2)改良酸性土壤的堿________;
(3)干冰_______;
(4)常作食品干燥劑的氧化物______。
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