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。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。已知:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_____。
(2)操作a是_____。滤液A中的溶质除了硫酸以外,还有_____(写化学式)。
(3)步骤Ⅱ中的实验现象是:_____。
(4)步骤Ⅳ中反应的化学方程式是_____。
增大反应物间的接触面积,加快反应速率 过滤 Al2(SO4)3、FeSO4 滤渣部分溶解,溶液变蓝色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】
(1)将电路板粉碎成粉末,粉碎后能增大接触面积,其目的是增大反应物间的接触面积,加快反应速率;
(2)操作a是将滤渣与滤液分离,是过滤操作。滤液A中的溶质除了硫酸以外,还有铝、铁与硫酸反应生成的硫酸铝、硫酸亚铁,其化学式分别是Al2(SO4)3、FeSO4;
(3)步骤Ⅱ中Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O,银、金不能反应,会观察到滤渣部分溶解,溶液变蓝色;
(4)滤渣F是铁和铜的混合物,步骤Ⅳ中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,反应的化学方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
规律 | 发生条件 | 实例 |
H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuOCu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O |
碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ |
金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气; ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
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(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以 (填行或不行),理由
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