Question

位于體育中心旁，擁有博羅縣第一高樓的金羽龍公司是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的上市公司．在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免的會產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）．化學興趣小組的四位同學得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法．甲、乙同學根據(jù)已學知識，提出了兩種途徑：

（1）操作a的名稱是

 

．
（2）步驟②中加入的試劑X是

 

；所發(fā)生的化學反應方程式是：

 

（3）已知：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．從環(huán)保角度對兩種途徑的不同部分進行比較，你認為

 

（填I(lǐng)”或“Ⅱ”）的方案更合理．理由是：

 

．
（4）丙認為，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時，應加入略過量的鐵屑．丁又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會混在紅色粉末中，該怎么處理呢？”．請?zhí)岢鲆环N簡單的化學方法進行處理（用文字敘述）：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應用,金屬的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：“從含銅廢料中回收銅”符合綠色化學的理念，再回收利用中，設(shè)計了兩套方案，處理有關(guān)問題，并進行評價．甲方案中：發(fā)生的有關(guān)化學方程式為：①2Cu+O₂

△   .

2CuO；②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；③Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．但“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧，所以不如乙方案更合理；然后設(shè)計提取的有關(guān)問題．

解答：解：（1）操作a是分離固體與液體，可以采用過濾的方法完成；
（2）①是發(fā)生的2Cu+O₂

△   .

2CuO反應，
所以反應②是需要加入酸，與氧化銅反應，所以X是稀硫酸，稀硫酸和氧化銅反應生成硫酸銅和水，化學方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）從環(huán)保的角度，乙方案更合理，甲方案的“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧；
（4）加入略過量的鐵屑的目的是“確保CuSO₄用完”或“將Cu完全置換出來“過量的鐵粉可用酸液除掉．
故本題答案為：
（1）過濾；
（2）稀硫酸；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）I，不產(chǎn)生有害氣體二氧化硫；
（4）過濾前在加適量的酸以除去剩余的鐵粉．

點評：本題探討了“從含銅廢料中回收銅”的有關(guān)問題，設(shè)計了不同的方案，并進行評價，考察了考生的思考、探討、評價等諸多能力．