题目内容

6.某化学兴趣小组同学在一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查时,工厂负责人向同学们展示了两个回收铜的方案,并请同学们协助解决下列问题:
方案甲:

方案乙:

(1)铜元素在周期表中的位置为第四周期第IB族.
(2)两个回收铜的方案哪个更符合当前生产的绿色理念,为什么?乙,甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾等.
(3)写出方案甲中的②③步骤反应的离子方程式:CuO+2H+=Cu2++H2O、Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(4)工厂负责人指出,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑,这么做的道理是:确保Cu完全置换出来,为了回收较为纯净的铜,请你提出合理的后续处理方案将所得铜粉用稀硫酸充分清洗后再洗涤、干燥.
(5)该工厂为了增加经济效益,把最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可制得一种俗称“绿矾”的工业产品.

分析 (1)Cu位于第四在第IB族;
(2)绿色理念是指原料利用率高、操作简单、对环境无污染的理念;
(3)氧化铜属于碱性氧化物,能和硫酸反应生成盐和水;铁能将铜从其盐中置换出来;
(4)加入足量的铁,能确保所有的金属铜均被置换出来;Cu不溶于稀硫酸,用稀硫酸提纯分离;
(5)从溶液中得到晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法.

解答 解:(1)Cu位于第四周期ⅠB族,故答案为:第四周期第IB族;
(2)方案乙中所有的铜原子均转化为硫酸铜,操作简单,符合当前的绿色理念,甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾等,故答案为:乙;甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾等;
(3)②氧化铜属于碱性氧化物,能和硫酸反应生成盐和水,方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O; ③铁排在金属铜的前面,能将铜从其盐中置换出来,方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
故答案为:CuO+2H+=Cu2++H2O;Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(4)加入足量的铁,能使所有的金属铜均被置换出来,铜不溶于稀硫酸,用稀硫酸分离提纯,即将所得铜粉用稀硫酸充分清洗后再洗涤、干燥,
故答案为:确保Cu完全置换出来;将所得铜粉用稀硫酸充分清洗后再洗涤、干燥;
从溶液中得到晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,
故答案为:蒸发浓缩;过滤.

点评 本题考查化学实验方案评价,为高频考点,明确实验目的、实验原理、环境保护原理是解本题关键,知道流程图中发生的反应、是否产生对环境污染的物质,侧重考查学生分析判断及评价能力,题目难度不大.

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