Question

【題目】（18分）廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡(jiǎn)圖如下：

回答下列問(wèn)題：

（1）反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+，反應(yīng)中H2O2的作用是 。寫(xiě)出操作①的名稱(chēng)： 。

（2）反應(yīng)II是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機(jī)物RH反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式： 。操作②用到的主要儀器名稱(chēng)為 ，其目的是（填序號(hào)） 。

a．富集銅元素

b．使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離

c．增加Cu2＋在水中的溶解度

（3）反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和 。若操作③使用下圖裝置，圖中存在的錯(cuò)誤是 。

（4）操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽(yáng)極產(chǎn)物是 。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 。

（5）流程中有三次實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標(biāo)出兩處，第三處的試劑是 。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)Ⅰ中的主要作用是 。

Answer 1

【答案】（1）作氧化劑 過(guò)濾

（2）Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗 a b

（3）RH 分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁 液體過(guò)多

（4）O2H2SO4加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 過(guò)濾

（5）H2SO4防止由于溶液中的c（OH-）過(guò)高，生成Cu（OH）2沉淀

【解析】

試題（1）廢電路板中加入雙氧水、氨氣、氯化銨溶液，得到銅氨溶液和殘?jiān)�，分離難溶性固體和溶液采用過(guò)濾的方法，所以操作①為過(guò)濾。反應(yīng)Ⅰ是將銅轉(zhuǎn)化為銅氨溶液，銅元素的化合價(jià)升高，所以銅是還原劑，則雙氧水為氧化劑，將銅氧化。（2）反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的銅氨離子與有機(jī)物RH反應(yīng)，生成CuR2，同時(shí)生成NH4+和 NH3，方程式為：Cu(NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2。分液的目的是富集銅元素，使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離，所以a b正確。（3）反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)相當(dāng)于復(fù)分解反應(yīng)，所以生成硫酸銅和RH。互不相溶的液體采用分液的方法，分液時(shí)分液漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁，且分液漏斗內(nèi)部不能盛放太多溶液。（4）以石墨為電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，所以陽(yáng)極上產(chǎn)生O2，同時(shí)有大量的氫離子生成，且硫酸根離子也向陽(yáng)極移動(dòng)在陽(yáng)極積累，因此陽(yáng)極產(chǎn)物還有硫酸，從溶液中獲取晶體加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 過(guò)濾的方法。（5）電解硫酸銅溶液時(shí)得到硫酸，在反應(yīng)Ⅲ中用到的H2SO4所以硫酸能循環(huán)使用。氯化銨電離出的銨根離子抑制一水合氨的電離，從而降低溶液的堿性， 防止由于溶液中的c（OH-）過(guò)高，生成Cu（OH）2沉淀