Question

【題目】廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達到礦石中的幾十倍．濕法技術是將粉碎的印刷電路板經溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產品．某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下：

回答下列問題：
（1）反應Ⅰ是將Cu轉化為Cu（NH3）2+4，反應中H2O2 的作用是 ．
（2）反應II是銅氨溶液中的Cu（NH3）2+4與有機物RH反應，寫出該反應的離子方程式： ． 操作②用到的主要儀器名稱為 ， 其目的是（填序號） ．
a．富集銅元素 b．使銅元素與水溶液中的物質分離 c．增加Cu2+在水中的溶解度
（3）操作④以石墨作電極電解CuSO4 溶液．陰極析出銅，陽極產物是 ． 操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 ．
（4）流程中有三次實現了試劑的循環使用，已用虛線標出兩處，第三處的試劑是 ．

Answer 1

【答案】
（1）作氧化劑
（2）Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；分液漏斗；ab
（3）O2、H2SO4；加熱濃縮、冷卻結晶、過濾
（4）H2SO4
【解析】解：廢電路板中加入雙氧水、氨氣、氯化銨溶液，得到銅氨溶液和殘渣，分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，所以操作①是過濾，反應Ⅰ是將Cu轉化為Cu（NH3）42+ ， Cu元素化合價由0價變為+2價，所以Cu是還原劑，則雙氧水是氧化劑，將Cu氧化；反應Ⅱ是銅氨溶液中的Cu（NH3）42+與有機物RH反應，生成CuR2 ， 同時生成NH4+和NH3；互不相溶的液體采用分液方法分離，所以操作②是分液；向有機層中加入稀硫酸，根據流程圖知，生成CuSO4和HR，然后采用分液方法分離得到HR，以石墨為電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電；從硫酸銅溶液中獲取膽礬，采用加熱濃縮、冷卻結晶、過濾的方法得到晶體；（1）雙氧水具有氧化性，能氧化還原性物質Cu，所以雙氧水作氧化劑；所以答案是：作氧化劑；（2）反應Ⅱ是銅氨溶液中的Cu（NH3）42+與有機物RH反應生成CuR2 ， 同時生成NH4+和NH3 ， 根據反應物和生成物書寫該反應的離子方程式Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；分離互不相溶的液體采用分液方法，分液時常用分液漏斗，分液的目的是富集銅元素、使銅元素與水溶液中的物質分離，所以ab正確，所以答案是：Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；分液漏斗；ab；（3）以石墨為電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電，所以陽極上生成O2 ， 同時有大量的H+生成，且SO42﹣也向陽極移動在陽極積累，因此陽極產物還有H2SO4；從溶液中獲取晶體采用加熱濃縮、冷卻結晶、過濾方法，所以答案是：O2、H2SO4；加熱濃縮、冷卻結晶、過濾；（4）電解硫酸銅溶液時能得到硫酸，在反應III中用到硫酸，所以H2SO4能循環利用；所以答案是：H2SO4 ．