题目内容
信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：
回答下列问题：
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为 ；得到滤渣1的主要成分为 。
⑵第②步加入H2O2的作用是 ，使用H2O2的优点是 ；调节pH的目的是使 生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是 。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中， 方案不可行，原因是 ；
从原子利用率角度考虑， 方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取a g 试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol/L EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2++ H2Y2－＝CuY2－+ 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝ ；
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量测定结果偏高的是 。
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除静可与EDTA反应的干扰离子
⑴Cu＋4H＋＋2NO3－
Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；Au、Pt
⑵把Fe2＋氧化为Fe3＋；不引入杂质，产物对环境物无污染；Fe3＋和Al3＋。
⑶在坩埚中加热脱水
⑷甲；甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质；乙。
⑸
×100%；c。
【解析】
试题分析：（1）浓硝酸与稀硝酸混合，硝酸可能为浓溶液，也可能为稀溶液，所以两个离子方程式都可；Au、P他不和硝酸反应，所以滤渣1的主要成分为：Au、Pt。
（2）第②步加H2O2的作用是把Fe2＋氧化为Fe3＋；H2O2作氧化剂。其还原产物为H2O，所以该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物无污染；调溶液PH的目的是使Fe3＋和Al3＋形成沉淀。
（3）第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是在坩埚中加热脱水。
（4）制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系，造成原子浪费。
（5）根据离子方程式，Cu2+的物质的量等于EDTA的物质的量，所以由EDTA的物质的量可求出CuSO4•5H2O的物质的量，因为配制了100mL CuSO4溶液，每次取20.00mL实验，所以再乘以5，可得样品中CuSO4•5H2O的物质的量，进而求出CuSO4•5H2O的含量；a、未干燥锥形瓶，为正确操作，不影响结构；b、滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡，使标准液的体积测量值变小，结构偏小；c、未除净可与EDTA反应的干扰离子，增加了EDTA的用量，使结果偏高。
考点：本题考查离子方程式的书写、试剂的作用、实验方案的分析、中和滴定的简单计算和误差的分析。
