Question

近来我国的电子工业迅速发展，造成了大量的电路板蚀刻废液的产生和排放．蚀刻液主要有酸性的（HCl-H₂O₂）、传统的FeCl₃型（HCl-FeCl₃）等方法．蚀刻废液中含有大量的Cu²⁺，废液的回收利用可减少铜资源的流失．其中几种蚀刻废液的常用处理方法如下：

（1）FeCl₃型酸性废液用还原法处理是利用Fe和Cl₂分别作为还原剂和氧化剂可回收铜并使蚀刻液再生．发生的主要化学反应有：
Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，还有______、______．（用离子方程式表示）
（2）HCl-H₂O₂型蚀刻液在蚀刻电路板过程中发生的化学反应用化学方程式可表示为：
______．
（3）H₂O₂型酸性废液处理回收微米级Cu₂O过程中加入的试剂A的最佳选择是下列中的______（填序号）．
①酸性KMnO₄溶液　 ②NaCl（固）　　③甲醛　　④葡萄糖
（4）处理H₂O₂型酸性废液回收Cu₂（OH）₂CO₃的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时产品颜色发暗，其原因可能是______．

Answer 1

解：（1）FeCl₃型酸性废液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，Fe³⁺具有氧化性，可与Fe反应，离子方程式为Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，Fe²⁺具有还原性，可与Cl₂反应，离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）H₂O₂在酸性条件下具有强氧化性，可氧化Cu生成CuCl₂，反应的化学方程式为Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O，
故答案为：Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O；
（3）HCl-H₂O₂型蚀刻液含有Cu²⁺，在碱性条件下生成Cu（OH）₂，Cu（OH）₂可与弱还原剂（例如含有醛基的有机物）生成Cu₂O，选项中葡萄糖和甲醛都可，但葡萄糖资源广，无害，最合适，故答案为：③；
（4）当温度高于80℃时，Cu₂（OH）₂CO₃易分解生成黑色CuO，导致产品颜色发暗，
故答案为：温度高会使产物部分分解产生黑色的氧化铜，导致产品颜色发暗．
分析：（1）FeCl₃型酸性废液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，Fe³⁺具有氧化性，可与Fe反应，Fe²⁺具有还原性，可与Cl₂反应；
（2）H₂O₂在酸性条件下具有强氧化性，可氧化Cu生成CuCl₂；
（3）HCl-H₂O₂型蚀刻液含有Cu²⁺，在碱性条件下生成Cu（OH）₂，可与弱还原剂生成Cu₂O；
（4）Cu₂（OH）₂CO₃易分解生成黑色CuO．
点评：本题考查含铜工业废液的处理，题目难度中等，本题考查较为综合，答题时注意把握题给信息，结合元素化合物知识解答．