Question

【題目】廢舊手機的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬，隨意丟棄既會造成資源浪費，也會污染土壤和水體。化學興趣小組為回收其中的銅，設計并進行了如下實驗。已知：Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；不考慮金、銀發生類似反應。

（1）將電路板粉碎成粉末的目的是_____。

（2）濾液A中的溶質除硫酸外，還有_____。

（3）步驟Ⅱ中的實驗現象是：固體部分溶解，_____。

（4）上述步驟_____（選填步驟編號）所包含的反應體現鐵的活動性比銅強。

（5）步驟IV中反應的化學方程式是_____；判斷步驟Ⅳ中加入的稀硫酸過量的方法是_____。

Answer 1

【答案】增大反應物接觸面積，加快反應速率 硫酸鋁、硫酸亞鐵 溶液由無色變成藍色 Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 向溶液中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色（合理均可）

【解析】

稀硫酸和鋁反應生成硫酸鋁和氫氣，和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣；和金、銀、銅不反應；向電路板中加入稀硫酸，過濾，得到的濾液A中含有稀硫酸、硫酸鋁、硫酸亞鐵；得到的濾渣B中含有金、銀、銅；向濾渣B中加入過量的稀硫酸和過氧化氫溶液，再過濾，銅和過氧化氫、硫酸反應生成硫酸銅和水，金、銀不反應，得到濾液C中含有稀硫酸、過氧化氫、硫酸銅，得到的濾渣D中含有金、銀；向濾液C中加入過量鐵粉，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，再過濾得到濾液E和濾渣F，濾渣F中含有銅和過量的鐵，濾液E中含有硫酸亞鐵；向濾渣F中加入過量稀硫酸，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不反應，過濾得到銅，和濾液G，G中含有硫酸亞鐵和稀硫酸。

（1）將電路板粉碎成粉末的目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率。

（2）稀硫酸和鋁反應生成硫酸鋁和氫氣，和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣；和金、銀、銅不反應；過濾后所得濾液中的溶質除硫酸外，還有稀硫酸和鋁、鐵反應生成的硫酸鋁和硫酸亞鐵。

（3）步驟②中銅和過氧化氫、硫酸反應生成硫酸銅和水，能夠觀察到固體部分溶解，溶液由無色變成藍色。

（4）根據分析上述步驟Ⅲ所包含的反應鐵將硫酸銅溶液中的銅置換出來，體現鐵的活動性比銅強。

（5）步驟IV中鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。判斷步驟Ⅳ中加入的稀硫酸過量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色。