题目内容
【题目】废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_____。
(2)滤液A中的溶质除硫酸外,还有_____。
(3)步骤Ⅱ中的实验现象是:固体部分溶解,_____。
(4)上述步骤_____(选填步骤编号)所包含的反应体现铁的活动性比铜强。
(5)步骤IV中反应的化学方程式是_____;判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是_____。
【答案】增大反应物接触面积,加快反应速率 硫酸铝、硫酸亚铁 溶液由无色变成蓝色 Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色(合理均可)
【解析】
稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;和金、银、铜不反应;向电路板中加入稀硫酸,过滤,得到的滤液A中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁;得到的滤渣B中含有金、银、铜;向滤渣B中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液,再过滤,铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,金、银不反应,得到滤液C中含有稀硫酸、过氧化氢、硫酸铜,得到的滤渣D中含有金、银;向滤液C中加入过量铁粉,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,再过滤得到滤液E和滤渣F,滤渣F中含有铜和过量的铁,滤液E中含有硫酸亚铁;向滤渣F中加入过量稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不反应,过滤得到铜,和滤液G,G中含有硫酸亚铁和稀硫酸。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。
(2)稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;和金、银、铜不反应;过滤后所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁。
(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色。
(4)根据分析上述步骤Ⅲ所包含的反应铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来,体现铁的活动性比铜强。
(5)步骤IV中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色。