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電纜類產品為主的上市公司．在電纜生產過程中，不可避免的會產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”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：物質的相互轉化和制備,過濾的原理、方法及其應用,金屬的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質的制備

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，設計了兩套方案，處理有關問題，并進行評價．甲方案中：發(fā)生的有關化學方程式為：①2Cu+O₂

△   .

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

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”的有關問題，設計了不同的方案，并進行評價，考察了考生的思考、探討、評價等諸多能力．