Question

（15分）某探究小組廢棄的印刷線路板（含Cu、A1少量Au、Pt等金屬的混合物）回收Cu并制備硫酸鋁晶體[A1₂（SO₄）₃．18H₂O]，設(shè)計(jì)路線如下：

（1）過(guò)濾時(shí)所需要的玻璃儀器有玻璃棒、          、          。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需對(duì)濾渣2進(jìn)行洗滌，判斷洗滌是否干凈的實(shí)驗(yàn)操作方法是            。

（3）為確定加入鐵粉的量，實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定濾液1中Cu²⁺的量。實(shí)驗(yàn)操作為：除去H₂O₂；準(zhǔn)確量取一定體積濾液1于帶塞錐形瓶中，加水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH=3-4，加入過(guò)量KI-淀粉溶液，用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。上述過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：

①滴定管在注入Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液之前，要先用蒸餾水洗凈，再用       。

②滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為             。

③若滴定前溶液中的H₂O₂沒(méi)有除盡，所測(cè)定的含量將會(huì)          （填“偏高”、“偏

低”或“不變”）

（4）由濾液2制取硫酸鋁晶體，探究小組設(shè)計(jì)了如下二種方案：

            

甲：

乙：

①操作③的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：蒸發(fā)濃縮：         、          、洗滌。

②從原子利用率角度考慮，           方案更合理。（填“甲”或“乙”）

（5）他們查閱了資料，認(rèn)為通過(guò)先氧化、再調(diào)節(jié)溶液pH也可將濾液2中的除去。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1．0mo1．L^-1計(jì)算）。

	開(kāi)始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1．1	3．2
Fe2+	5．8	8．8
A13+	3．8	5．2

①氧化需加入H₂O₂而不用C1₂的原因是                  。

②調(diào)節(jié)溶液pH約為                。

 

Answer 1

【答案】

（1）漏斗、燒杯（2分）

（2）取最后一次的洗滌液，加入氯化鋇溶液和稀鹽酸無(wú)白色沉淀出現(xiàn)（，說(shuō)明洗滌干凈）（或其他合理答案）（2分）

（3）①Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2～3次（1分）

②溶液藍(lán)色恰好褪去（且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)）（1分） ③偏高（2分）

（4）①冷卻結(jié)晶（1分） 過(guò)濾（1分） ②甲（1分）

（5）①不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染（2分） ②3. 2～3. 8（答3.5等也可以）（2分）

【解析】（1）過(guò)濾時(shí)所需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗和燒杯。

（2）沉淀變慢吸附的有SO₄^2－，據(jù)此可以檢驗(yàn)，即取最后一次的洗滌液，加入氯化鋇溶液和稀鹽酸無(wú)白色沉淀出現(xiàn)。

（3）①滴定管在裝入標(biāo)準(zhǔn)液之前，除了需要蒸餾水洗滌外，還需要用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，即還需要用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2～3次。

②由于碘能和淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)，據(jù)此可以判斷終點(diǎn)，即溶液藍(lán)色恰好褪去（且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)）。

③由于雙氧水也能氧化碘離子，所以消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏多，測(cè)定結(jié)果偏高。

（4）①?gòu)娜芤褐械玫骄�體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。

②方案乙中，還生成硫酸鈉，原子利用率低。所以甲方案更合理。

（5）①雙氧水的還原產(chǎn)物是水，不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氫氧化鋁開(kāi)始沉淀時(shí)的pH是3.8，所以范圍是3. 2～3. 8。