Question

【题目】废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍．湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品．某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：

回答下列问题：
（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）2+4，反应中H2O2 的作用是 ．
（2）反应II是铜氨溶液中的Cu（NH3）2+4与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式： ． 操作②用到的主要仪器名称为 ， 其目的是（填序号） ．
a．富集铜元素 b．使铜元素与水溶液中的物质分离 c．增加Cu2+在水中的溶解度
（3）操作④以石墨作电极电解CuSO4 溶液．阴极析出铜，阳极产物是 ． 操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 ．
（4）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 ．

Answer 1

【答案】
（1）作氧化剂
（2）Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；分液漏斗；ab
（3）O2、H2SO4；加热浓缩、冷却结晶、过滤
（4）H2SO4
【解析】解：废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液，得到铜氨溶液和残渣，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作①是过滤，反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）42+ ， Cu元素化合价由0价变为+2价，所以Cu是还原剂，则双氧水是氧化剂，将Cu氧化；反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH3）42+与有机物RH反应，生成CuR2 ， 同时生成NH4+和NH3；互不相溶的液体采用分液方法分离，所以操作②是分液；向有机层中加入稀硫酸，根据流程图知，生成CuSO4和HR，然后采用分液方法分离得到HR，以石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电；从硫酸铜溶液中获取胆矾，采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体；（1）双氧水具有氧化性，能氧化还原性物质Cu，所以双氧水作氧化剂；所以答案是：作氧化剂；（2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH3）42+与有机物RH反应生成CuR2 ， 同时生成NH4+和NH3 ， 根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；分离互不相溶的液体采用分液方法，分液时常用分液漏斗，分液的目的是富集铜元素、使铜元素与水溶液中的物质分离，所以ab正确，所以答案是：Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；分液漏斗；ab；（3）以石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电，所以阳极上生成O2 ， 同时有大量的H+生成，且SO42﹣也向阳极移动在阳极积累，因此阳极产物还有H2SO4；从溶液中获取晶体采用加热浓缩、冷却结晶、过滤方法，所以答案是：O2、H2SO4；加热浓缩、冷却结晶、过滤；（4）电解硫酸铜溶液时能得到硫酸，在反应III中用到硫酸，所以H2SO4能循环利用；所以答案是：H2SO4 ．