(15分)随着信息产业的高速发展和家用电器的普及,我国印刷电路板(PCB)的生产呈现急剧增长之势。废旧电路板的增多给我们带来了环境问题,目前我们台州大多采用32%~35%的FeCl
3溶液溶解印刷线路板上的金属铜,从而进行对铜的回收和利用。经分析腐蚀废液中主要含有HCl 、FeCl
2和CuCl
2等溶质。
(1)用32%~35%的FeCl
3溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是
(用离子方程式表示):
▲ 。
(2)工业上有多种回收腐蚀废液中铜的方法,下面是常用的两种方法:
Ⅰ、电化学方法回收腐蚀废液中铜,则阳极(石墨)上的电极反应式为:
▲ 。
Ⅱ、工业上也可以用铁粉回收腐蚀废液中的铜:
①用铁粉回收铜的实验操作为
▲ 。
②科学家对铁置换铜工艺的研究如下:
分别用还原铁粉、废铁屑和废铁屑在超声波粉碎处理下置换铜,将置换出的铜粉放入250mL烧杯中,加入120mL 1.5 mol·L
-1的硫酸,水浴加热,控制温度在70 ℃,搅拌,在10、20、30、40、50、60min时,分别用吸管移取0.5g左右的铜于试管内,将上层清液倒回小烧杯中,用蒸馏水洗净试样,过滤,在105℃烘箱中烘干后测定铜粉中铁的含量。其结果如图所示。
已知a表示用还原铁粉置换铜的除铁效果,b表示用废铁屑置换铜的除铁效果,c表示用废铁屑在超声波下置换铜的除铁效果,你认为除铁效果最好的是
▲ (填a、b或c),其原因是
▲ 。
(3)工业上也可用腐蚀废液生成CuCl
2·2H
2O,从而进行对废液的利用,其工艺流程如下:
已知:pH ≥9.6时,Fe
2+以Fe(OH)
2的形式完全沉淀;pH ≥6.4时,Cu
2+以Cu(OH)
2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe
3+以Fe(OH)
3的形式完全沉淀。
①试剂A最好应选用
▲ 。
a.浓硫酸 b.Cl
2 c.NaClO d.NaOH溶液
理由是
▲ 。
②分析有关物质的溶解度曲线(如下图),为了获得CuCl
2·2H
2O晶体,对滤液B进行的操作是:
▲ 、
▲ ,过滤得到产品。
③测定CuCl
2·2H
2O产品的质量分数可按下法:取2.000g产品,用水溶解后,加入60.00 mL 0.4000 mol·L
-1的KI溶液(足量),充分反应后加入淀粉指示剂,用0.4000 mol·L
-1 Na
2S
2O
3标准溶液滴定,耗去此标准液25.00 mL时,刚好到达滴定终点。
已知:2Cu
2++4I
-=2CuI↓+I
2 I
2+2S
2O
32-=2I
-+S
4O
62-此产品中CuCl
2·2H
2O的质量分数为
▲ 。