Question

方案1 ：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤。 在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反后，再过滤即得到铜。
方案1中涉及的四种阳离子的氧化牲由强到弱的顺序为：_____________________过滤操作时，需要用到的玻璃仪器是：______________________
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。
方案2中铜作______极，所发生的电极反应为(若有多个电极反应，请按照反应发生的先后顺序全部写出)_______________________________________________________      另一电极所发生的电极反应为_____________________________    方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为： ______________________

Answer 1

①方案1：Fe^3＋>Cu^2＋>H^＋>Fe^2＋ 漏斗、烧杯、玻璃棒方案2：阴   2Fe^3＋＋2e^－=2Fe^2＋；  Cu^2＋＋2e^－="Cu" ；2H^＋＋2e^－=H₂↑；  2Cl^－－2e^－=Cl₂↑有污染性气体Cl₂产生 ②使用了电解装置，成本较高等。

本题以废液中回收Cu为素材，将氧化还原反应知识和电化学知识紧密的结合起来，方案1中同时考查了过滤操作。方案2是用电解的方法回收Cu，用铜和石墨作电极，铜要做阴极，阳离子在阴极得电子，因溶液中含有Fe^3＋、Cu^2＋、H^＋、Fe^2＋，所以存在得电子顺序问题，由方案1中知氧化性由强到弱的顺序为Fe^3＋>Cu^2＋>H^＋>Fe^2＋，故得电子顺序为Fe^3＋>Cu^2＋>H^＋>Fe^2＋，由题意知Fe^3＋、Cu^2＋、H^＋分别先后在阴极得电子。最后一问还从环保和经济方面考查了方案的不足。