(16分)铜陵有色股份有限公司电线电缆厂属国家电线电缆、绕组线行业专业生产厂。在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后,围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:
乙同学在查阅资料后得知:在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O ) ,于是他提出了另一套方案:
(1)甲方案的①、③两个步骤中,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:
① ;③ 。
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为 (填“甲”或“乙”)方案更合理,理由是: 。
(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是: 。
丁又提出了疑问:如果铁过量,剩余的铁粉会混在红色粉末中,该怎么处理呢?
请提出你的想法: 。
(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后,会得到一种俗称“绿矾”的工业产品,可增加经济效益。如果直接排放掉滤液,不仅造成了浪费,还会 。
(5)若上述方案所用的稀硫酸质量分数为36.8%,问每1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸 g,需水 mL(水的密度为1.0g/mL ) ,在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的: 。
(1)2Cu+O22CuO Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(每个l分,共2分)
(2)乙(l分)甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾;(2分,意思答对即可)
(3)将Cu完全置换出来,(2分)将所得铜粉酸洗后再洗涤、干燥;(2分)
(4)水污染或环境污染;(1分)
(5)4900(2分)3060(2分)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入水中,边加边搅拌。(2分)
题目分析:结合题中信息可以得出(1)、 (2)、 (3) 、(4)的答案。
(1)2Cu+O22CuO;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;;
(2)乙;甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾;;
(3)将Cu完全置换出来;将所得铜粉酸洗后再洗涤、干燥;
(4)水污染或环境污染;
(5)能配制出这种稀硫酸xg,则xg×36.8%=1000mL×1.84g/mL×98%,x=4900:其中浓硫酸的质量为1840g,所以需加水3060g。