Question

【題目】信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含 70%Cu、25%Al、4%Fe 及少量 Au、Pt 的合金，并設(shè)計(jì)出由合金制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：

請(qǐng)回答下列問題：

(1)第①步 Cu與酸反應(yīng)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(diǎn)是____________________。

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

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

Answer 1

【答案】Cu+4H++2NO3-=Cu2+ +2NO2↑+2H2O Au、Pt 不引入新的雜質(zhì)，對(duì)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(yīng)生成Cu2+、Al3+、Fe2+離子進(jìn)入溶液；Pt和Au不能反應(yīng)，仍以固體單質(zhì)的形式存在，所以濾渣1的成分是Pt和Au，濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+；第①步Cu與濃硝酸反應(yīng)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(yīng)的離子方程式為2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O。用H2O2作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是還原產(chǎn)物是H2O，不引入雜質(zhì)，且對(duì)環(huán)境無污染；

(3)濾渣 2的主要成分是 Al(OH)3和 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(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)，而Fe(OH)3是堿，不能與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)來分離兩種難溶性物質(zhì)，反應(yīng)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(jié)晶法，蒸發(fā)時(shí)所需玻璃儀器為酒精燈、玻璃棒。