题目内容
【题目】印刷铜制电路板的腐蚀液选取和回收再利用一直是研究的热点。
(1)应用传统蚀刻液(HCl-FeCl3)
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为_____。
②腐蚀结束后,通过以下两步可分离出铜,并实现FeCl3溶液再生。
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步骤I所加试剂和操作分别为______。可实现步骤II转化的物质或方法是____(填一种即可)。
(2)应用酸性蚀刻液(HCl-H2O2),产生的蚀刻废液处理方法如图:
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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_____。
(3)应用碱性蚀刻液(NH3H2O–NH4Cl) 蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成。蚀刻铜板主要反应的化学方程式为____。
【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 加入过量铁粉,过滤 Cl2 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 2Cu +4NH4Cl+4NH3H2O +O2=2Cu(NH3)4Cl2+6H2O
【解析】
(1)①传统蚀刻液(HCl-FeCl3)中Fe3+具有氧化性,可与Fe、Cu等反应,生成Fe2+;
②铁能将Cu2+从盐溶液中置换出来;Fe2+有还原性,能被氯气氧化成Fe3+;
(2)过氧化氢具有氧化性,酸性条件下可氧化铜生成铜离子,铜离子在碱性条件下生成氢氧化铜浊液,与具有还原性的葡萄糖等可生成氧化亚铜;温度升高反应速率加快,另外过氧化氢不稳定,受热易分解;
(3)用碱性蚀刻液(NH3H2O–NH4Cl) 溶解CU,生成Cu(NH3)4Cl2和水,结合原子守恒即可写出发生反应的化学方程式。
(1)①Fe3+具有氧化性,可与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
②废液中主要含有CuCl2和FeCl2,先加入过量Fe粉,将Cu2+还原为Cu,过滤后,向滤液中通入过量Cl2,即得FeCl3溶液;则步骤I所加试剂为过量铁粉,操作为过滤;实现步骤II转化的物质或方法是Cl2;
(2)①过氧化氢具有氧化性,酸性条件下可氧化铜生成铜离子,反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;
②铜离子在碱性条件下生成氢氧化铜浊液,与具有还原性的葡萄糖等可生成氧化亚铜,只有b符合,故答案为b;
③Cu2(OH)2CO3不稳定,制备过程中需控制反应的温度,当温度高于80℃时,Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO,产品颜色发暗;
(3)应用碱性蚀刻液(NH3H2O–NH4Cl) 蚀刻铜板,会有Cu(NH3)4Cl2和水生成,发生反应的化学方程式为2Cu +4NH4Cl+4NH3H2O +O2=2Cu(NH3)4Cl2+6H2O。
【题目】A、B、C、D、E、F、G是周期表中短周期的七种元素,有关性质或结构信息如下表:
元素 | 有关性质或结构信息 |
A | 其一种单质可吸收紫外线,是地球的保护伞 |
B | B阳离子与A阴离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的 |
C | C与B同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外) |
D | D原子最外层电子数是电子层数的2倍,其氢化物有臭鸡蛋气味 |
E | E与D同周期,且在该周期中原子半径最小 |
F | F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物 |
G | G是形成化合物种类最多的元素 |
(1)B元素符号为___,G的元素名称为___,它的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是___。
(2)A与C以原子个数比为1:1形成的一种化合物,其所属化合物类型为___(填“离子化合物”或“共价化合物”),包含的化学键有__(填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(3)F常温下可以形成两种用途广泛的氢化物,它们的电子式分别为__和__,并用电子式表示出其最简单气态氢化物的形成过程___。
(4)D在元素周期表中的位置__,D与E相比非金属性较强的是__(填元素名称),请从原子结构的角度解释原因:__。
(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式:___。