【題目】信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構成了極大的威脅。某變廢為寶學生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含 70%Cu、25%Al、4%Fe 及少量 Au、Pt 的合金,并設計出由合金制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:

請回答下列問題:

(1)第①步 Cu與酸反應的離子方程式為__________________,得到濾渣 1的主要成分為_______________

(2)第②步加 H2O2的作用是做氧化劑,將溶液中的 Fe2+氧化為 Fe3+,用 H2O2做氧化劑的優(yōu)點是____________________。

(3)濾渣 2的主要成分是 Al(OH)3 Fe(OH)3,在生產(chǎn)中如何分離兩種沉淀,寫出反應的離子方程式______________。

(4)第③步蒸發(fā)所需玻璃儀器為__________________。

【答案】Cu+4H++2NO3-=Cu2+ +2NO2↑+2H2O Au、Pt 不引入新的雜質,對環(huán)境無污染 Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O 酒精燈、玻璃棒

【解析】

(1)稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱,Cu、Al、Fe發(fā)生反應生成Cu2+、Al3+、Fe2+離子進入溶液;PtAu不能反應,仍以固體單質的形式存在,所以濾渣1的成分是PtAu,濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu與濃硝酸反應的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2+ +2NO2↑+2H2O;

(2)第②步加H2O2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可得反應的離子方程式為2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O。H2O2作氧化劑的優(yōu)點是還原產(chǎn)物是H2O,不引入雜質,且對環(huán)境無污染;

(3)濾渣 2的主要成分是 Al(OH)3 Fe(OH)3,在生產(chǎn)中可根據(jù)Al(OH)3是兩性氫氧化物,能夠與強堿NaOH溶液反應,而Fe(OH)3是堿,不能與強堿發(fā)生反應來分離兩種難溶性物質,反應的離子方程式為Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O;

(4)第③步從含有CuSO4的溶液中獲得CuSO45H2O晶體的方法是蒸發(fā)結晶法,蒸發(fā)時所需玻璃儀器為酒精燈、玻璃棒。

練習冊系列答案
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