题目内容
【题目】废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。现设计如下实验,以回收其中的铜。
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O ,不考虑金、银发生类似反应,每一步反应假设完全。
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(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_____。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有_____。
(3)步骤②所得滤渣的成分是_____。
(4)步骤③中一定发生反应的化学方程式是 _____。
(5)步骤④中反应的实验现象:_____。
【答案】增大反应物的接触面积,使反应充分进行并加快反应速率 硫酸铝和硫酸亚铁 银和金 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 滤渣部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
【解析】
(1)反应物的颗粒越小,反应物之间的接触面积就越大,反应就越充分,反应速度就越快。因此将电路板粉碎成粉末的目的是:增大反应物的接触面积,使反应充分进行并加快反应速度。
(2)金属活动性顺序中铝、铁排在氢的前面,能和稀硫酸反应分别生成硫酸铝、硫酸亚铁,铜、银和金排在氢的后面,不能和稀硫酸反应,因此步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有硫酸铝和硫酸亚铁。
(3)根据题中提供的资料,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,不考虑金、银发生类似反应,每一步反应假设完全,经过步骤②中的反应铜转变成硫酸铜,而银和金没有发生反应,因此所得滤渣的成分是:银和金。
(4)根据题意步骤②得到的滤液中一定含有硫酸铜,可能含有稀硫酸,因此步骤③加入过量的铁粉后,一定发生反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(5)因为步骤③加入过量的铁粉,步骤③得到的滤渣中含有铜和铁,步骤④中加入过量的稀硫酸后,铜不能和稀硫酸反应,但铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此反应的实验现象是:滤渣部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
【题目】古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到一定温度,可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金,不法分子用它来冒充黄金.化学兴趣小组在实验室进行了木炭粉还原氧化亚铜的实验(主要反应:C+Cu2O
2Cu+CO↑),观察到反应后的固体不完全是紫红色,于是对该固体的成分进行了实验探究:
(提出问题)该固体的成分是什么?
(查阅资料)①Cu是紫红色固体 ②Cu2O是红色固体 ③Cu2O+H2SO4(稀)=CuSO4+Cu+H2O
(猜想与假设)
猜想一:Cu 猜想二:Cu、Cu2O 猜想三:Cu、C 猜想四:_______________
兴趣小组认为猜想一不正确,因为________________________.
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取少量固体置于烧杯中,加入足量稀硫酸,观察溶液颜色 | 溶液呈_____色 | 猜想三不正确 |
步骤二:把步骤一中所得混合物过滤,将滤渣干燥后置于滤纸上,观察固体颜色 | 固体为紫红色、黑色 | 猜想____正确 |
(实验反思)由于受反应物质量比、反应物接触面积和反应温度等因素的影响,固体物质之间的反应可能无法完全进行.