题目内容

【题目】废旧印刷电路板是一种电子废弃物。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品,从而达到从废旧印刷电路板中提取铜的目的。某化学小组模拟该方法回收铜并制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42NH4Cl溶液主要作用是防止由于溶液中c(OH)过高,生成__________(填化学式),影响铜的回收率。

(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42与有机物RH反应,操作2的名称是__________,操作2的主要其目的是(填序号)__________

a.富集铜元素

b.增加Cu2在水中的溶解度

c.使铜元素与水溶液中的物质分离

(3)反应Ⅲ的化学方程式为_______,若操作③使用下图装置,图中存在的错误有_______处。

(4)操作④由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是__________过滤、洗涤、干燥。

(5)流程中可循环使用的试剂除了NH3NH4Cl溶液以外,还有______________

【答案】Cu(OH)2 萃取后分液 a、c CuR2+H2SO4= 2RH+CuSO4 2 蒸发浓缩、冷却结晶 溶有RH的有机溶剂、H2SO4

【解析】

废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以操作①是过滤;反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+,溶液中c(OH)过高,Cu2+会和OH结合生成沉淀,从而影响铜的回收率;反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应,生成CuR2,溶解在有机层中,同时生成NH4+NH3,互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作②是萃取后分液;反应Ⅲ的化学方程式可直接由流程图可得;从硫酸铜溶液中获取胆矾,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体;流程中可循环使用的试剂除了NH3NH4Cl溶液以外,还有溶有RH的有机溶剂、H2SO4;据此分析。

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+,溶液中c(OH)过高,Cu2+会和OH结合生成沉淀Cu(OH)2,从而影响铜的回收率,答案为:Cu(OH)2

(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应,生成CuR2溶解在有机层,同时生成NH4+NH3,互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作②是萃取后分液;操作②的主要目的是富集铜元素,并使铜元素与水溶液中的物质分离,答案为:萃取后分液;a、c;

(3)由流程图可得反应Ⅲ是有机层CuR2与稀硫酸反应生成RH和硫酸铜溶液,化学方程式为:CuR2+H2SO4= 2RH+CuSO4;图中存在的错误是分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁,液体过多;答案为:CuR2+H2SO4= 2RH+CuSO42

(4)从硫酸铜溶液中获取胆矾,采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体,答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;

(5)电解池CuSO4溶液生成硫酸,反应Ⅲ又得到溶有RH的有机溶剂,所以流程中可循环使用的试剂除了NH3NH4Cl溶液以外,还有溶有RH的有机溶剂、H2SO4,答案为:溶有RH的有机溶剂、H2SO4

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