Question

【題目】據(jù)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(chǎn)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 (鎳)	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、 A1、 Ni的含量用質(zhì)量分數(shù)(%)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.

[實驗方案]第一步:選擇值得回收的金屬。

依據(jù)資料I中的數(shù)據(jù)，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(xiàn)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，加入過量稀鹽酸浸泡	_______________
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(zhì)，洗滌濾紙上的物質(zhì)	濾紙上仍有微量金屬固體
Ⅴ	_______________	_______________

[問題討論]

（1）由步驟I中的現(xiàn)象，可推知的焊錫的物理性質(zhì)是______________。

（2）步驟II對應的實驗現(xiàn)象是______________。

（3）步驟II所得溶液中，一定含有的金屬元素是____________。

（4）步驟V的操作是：“向步驟IV獲得濾液中加入一定量鐵粉”。若該實驗過程加入鐵粉前后溶液中主要離子變化示意圖如圖所示。

①圖中“”所代表粒子的符號為_______________。

②充分反應后過濾，濾紙上固體物質(zhì)是__________________(寫化學式); .

③寫出該反應的化學方程式_________________。

Answer 1

【答案】Au、Ag、Cu、Pd在電路板中的含量高于其在礦石中的含量 熔點低 溶液變?yōu)榫G色，有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解 Fe、Al、Ni Fe2+ Cu

【解析】

[實驗方案]根據(jù)表格中的信息進行分析判斷可知，Au、Ag、Cu、Pd在手機電路板中的含量高于在其他礦石中的含量。故答案為：Au、Ag、Cu、Pd在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(xiàn)象焊錫熔化，可推測出焊錫的物理性質(zhì)是熔點低。故答案為：熔點低；

（2）將金屬電路板放入燒杯中，加入足量的稀鹽酸浸泡，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵溶液顯淺綠色，步驟Ⅱ?qū)�應的實驗現(xiàn)象是溶液變成綠色，有無色氣泡產(chǎn)生，并且部分固體溶解。故答案為：溶液變?yōu)榫G色，有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解；

（3）將金屬電路板放入燒杯中，加入足量稀鹽酸浸泡，因為鐵、鋁、鎳在金屬活動性順序表中，氫元素的前面，因此步驟Ⅱ所得溶液中，一定含有的金屬元素是鐵、鋁、鎳。故答案為：Fe、Al、Ni；

（4）因為步驟V的操作是：“向步驟IV獲得濾液中加入一定量鐵粉”。鐵置換出硫酸銅中的銅，同時生成硫酸亞鐵。因此，表示的是亞鐵離子。過濾后，濾紙上得到的物質(zhì)是金屬銅（鐵不足量，沒有鐵）。故答案為：①Fe2+、②Cu、③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。