Question

【题目】信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。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 的合金，并设计出由合金制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

请回答下列向题：

（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式___________________，得到滤渣1的主要成分为_________。

（2）第②步加H2O2的作用是做氧化剂，将溶液中的Fe2+离子氧化为Fe3+，写出该反应的离子方程式_______________________________，用H2O2做氧化的优点是__________________。

（3）滤渣2的主要成分中Al(OH)3和Fe(OH)3在生产中如何分离两种沉淀，写出反应的离子方程式：_____________________________________________。

Answer 1

【答案】Cu+4H++2NO3-＝Cu2++2NO2↑+2H2O Au、Pt 2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 不引入新的杂质，对环境无污染 Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O

【解析】

稀硫酸、浓硝酸混合后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+，滤渣1的成分是Pt和Au，滤液1中的金属离子是Cu2+、Al3+、Fe2+；过氧化氢具有氧化性，可以氧化亚铁离子为铁离子易于沉淀除去，调节溶液pH目的是铁离子和铝离子全部沉淀，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，据此分析解答。

（1）稀硫酸、浓硝酸混合后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+，因此第①步Cu与酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-＝Cu2++2NO2↑+2H2O；Au、Pt不能溶于混酸中，则得到滤渣1的主要成分为Au、Pt；

（2）第②步加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；过氧化氢做氧化剂还原产物是水，不引入杂质，对环境无污染；

（3）氢氧化铝是两性氢氧化物，则可以用氢氧化钠溶液把Al(OH)3和Fe(OH)3分离，该反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。