Question

【题目】信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

请回答下列问题：

（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为___________________________；得到滤渣1的主要成分为__________________________.

（2）第②步加H2O2的作用是_______________；调溶液pH的目的是使______________生成沉淀。

（3）用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是____________。

（4）探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol· L-1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－ ＝ CuY2－ + 2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________

Answer 1

【答案】Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O；3Cu+2NO3-+8H+ =3Cu2++2NO↑+4H2OAu、Pt将Fe2+氧化为Fe3+； Fe3+、Al3+；加热脱水

【解析】

（1）浓硝酸与稀硫酸混合，硝酸可能为浓溶液，也可能为稀溶液，所以两个离子方程式都可；Au、P他不和硝酸反应，所以滤渣1的主要成分为：Au、Pt。故答案为：Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+2NO3-+8H+ =3Cu2++2NO↑+4H2O；Au、Pt；（2）第②步加H2O2的作用是把Fe2＋氧化为Fe3＋；调溶液PH的目的是使Fe3＋和Al3＋形成沉淀。故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+； Fe3+、Al3+；（3）第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是在坩埚中加热脱水。故答案为：加热脱水；（4）滴定反应为：Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+，铜离子物质的量和标准液物质的量相同：cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol；依据元素守恒可得：20ml溶液中含有的CuSO4·5H2O物质的量为：bc×10-3mol，则100ml溶液中含硫酸铜晶体的物质的量为：bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol；所以CuSO4·5H2O质量分数的表达式为：。