Question

【题目】据统计，我国每年报废的手机超过1亿部，若不进行有效回收利用，会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。

【提出问题】从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属？如何回收？

【查阅资料】

Ⅰ．手机电路板中的金属及其价格如下表所示：

种类	Fe	Cu	Al	Ni	Au	Ag	Pd（钯）
市场价格/（$/t）	365	7175.5	1710.5	14235	4.7×107	7.6×105	2.7×107
矿石中含量	72.4	0.87	29.1	1.02	4	120	0.4
手机电路板中含量	5	13	1	0.1	350	1380	210

说明：Fe、Cu、Al、Ni的含量用质量分数（%）表示，Au、Ag、Pd的含量的单位为“g/t”。

Ⅱ．Ni的金属活动性位于氢前；Pd的金属活动性位于氢后；NiCl2溶液为绿色。

Ⅲ．2Cu + O2 + 2H2SO4 2CuSO4 + 2H2O

【实验方案】

第一步：选择值得回收的金属。

依据资料Ⅰ中的数据，废旧手机中有回收价值的金属有Au、Ag、Cu、Pd，原因是：①它们的市场价格较高；②________________。

第二步：设计实验分离、回收部分金属。

序号	实验步骤	实验现象
I	取一废旧手机电路板，用电吹风机靠近电路焊接点的焊锡吹热风，一段时间后，用镊子将金属电路从塑料板中拽出	焊锡熔化
II	将金属电路放入烧杯中，加入过量稀盐酸浸泡	……
III	取II中未溶解的金属电路，用蒸馏水洗净后，放入如图所示装置中，进行实验。	溶液逐渐变成蓝色，仍有微量金属固体未溶解
IV	过滤III中烧杯中的物质，洗涤滤纸上的物质	滤纸上仍有微量金属固体
V	……	……

【问题讨论】

⑴ 由步骤I中的现象，可推知的焊锡的物理性质是________；

⑵ 步骤II对应的实验现象是________________；

⑶ 步骤II所得溶液中，至少含有溶质有______种；

⑷ 步骤V的操作是：“向步骤Ⅳ获得滤液中加入一定量铁粉”，若该实验过程加入铁粉前后溶液中主要离子变化示意图如图所示。

① 图中“”所代表微粒的符号为________；

② 充分反应后过滤，滤纸上固体物质是________（写化学式）。

Answer 1

【答案】 Au、Ag、Cu、Pd在电路板中的含量高于其在矿石中的含量 熔点低 溶液变为绿色，有气泡产生 4 Fe2+ Cu

【解析】【实验方案】根据表格中的信息可得Au、Ag、Cu、Pd有回收价值是因为，Au、Ag、Cu、Pd在收集电路板中的含量高于其在矿石中的含量。

【问题讨论】

（1）由步骤I中的现象焊锡熔化，可推知的焊锡的物理性质是熔点低；

（2）将金属电路放入烧杯中，加入足量稀盐酸浸泡，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是绿色的，镍与盐酸反应生成NiCl2溶液也为绿色，步骤II对应的实验现象是溶液变成绿色，有无色气泡产生；

（3）将金属电路放入烧杯中，加入足量稀盐酸浸泡，因为Fe、Al、Ni排在氢的前面，因此步骤II所得溶液中，一定含有的金属元素是Fe、Al、Ni；

（4）因为现象是得到红色固体，因此步骤V的操作是向IV中得到的滤液中加入铁片，铁置换出硫酸铜中的铜，同时生成亚铁离子。“”代表Fe2+，过滤得到铜。