题目内容
【题目】印刷铜制电路板的蚀刻液选取和回收再利用一直是研究的热点。
（1）FeCl3溶液一直作为传统的蚀刻液。
①蚀刻过程屮的离子方程式为______________________________。
②蚀刻结束后，可以通过两步先分离出铜，冉实现FcCl3溶液再生。
i.第1步所加试剂和操作分别为____________________________。
ii.第2步转化可加入的物质是_________________________(填一种即可)。
（2）H2O2也常用来做铜制电路板蚀刻液，使用时加入盐酸或氨水将其配制成酸性或碱性蚀刻液。应用酸性蚀刻液(HCl－H2O2)，产生的蚀刻废液处理方法如下：
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为_______________________。
②回收微米级Cu2O过程中，加入的试剂A是______(填字母)。
a.Fe粉 b.葡萄糖 C.NaCl固体 d.酸性KMnO4溶液
③回收Cu2(OH)2CO3的过程屮需控制反应的温度，当温度髙于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是______________________。
④如图是研究碱性蚀刻液的温度对锏腐蚀量的实验结果，升高温度，腐蚀量变化的原因______________________。
（3）与常规方法不同，有研究者用HCl－CuCl2做蚀刻液。蚀铜结束，会产生大量含Cu+废液，采用如图所示方法，可达到蚀刻液再生、回收金属铜的目的。此法采用掺硼的人造钻石BDD电极，可直接从水中形成一种具有强氧化性的氡氧自由基(HO·)，请写出BDD电极上的电极反应__________________，进一步溶液中反应可实现蚀刻液再生，请写出刻蚀液再生的离子方程式_________________。
【答案】 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 加入过量铁粉，过滤 Cl2(其他答案合理) Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O b 温度高于80℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO,导致产品颜色发暗 20-30℃时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度升高使反应速率加快；30℃以上，升高温度，腐蚀量降低，主要时因为H2O2分解、NH3挥发 H2O-e-=HO·+H H++Cu++·OH=Cu2++H2O
【解析】（1）①FeCl3溶液作为蚀刻液是利用了Fe3+的强氧化性。蚀刻过程屮的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
②蚀刻结束后，加入过量铁粉使Cu2++ Fe= Fe2++Cu，过滤后的滤液再加入氯水使
Fe2++ Cl2= Fe3++Cl-实现FcCl3溶液再生。答案：加入过量铁粉，过滤 Cl2
（2）①H2O2在酸性条件下具有强氧化性，可氧化Cu生成CuCl2，蚀刻铜板主要反应的离子方程式为Cu + 2H++ H2O2
Cu2++ 2H2O。
②HCl-H2O2型蚀刻液含有Cu2＋，在碱性条件下生成Cu(OH)2，可与弱还原剂生成Cu2O，选项中葡萄糖资源广，无害，最合适，回收微米级Cu2O过程中，加入的试剂A是葡萄糖。
③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是：温度高于80℃时，Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO，导致产品颜色发暗。
④由图观察知20-30℃时，升高温度，腐蚀量有所增加，主要是因为温度升高使反应速率加快；30℃以上，升高温度，腐蚀量降低，主要时因为H2O2分解、NH3挥发。
(3)在阳极发生反应H2O – e–HO + H+，H++ Cu++ OHCu2++ H2O生成Cu2+，Cl－通过阴离子交换膜移入阳极区， CuCl2蚀刻液再生。
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