Question

【题目】废旧印刷电路板是一种电子废弃物。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，从而达到从废旧印刷电路板中提取铜的目的。某化学小组模拟该方法回收铜并制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42＋，NH4Cl溶液主要作用是防止由于溶液中c(OH－)过高，生成__________(填化学式)，影响铜的回收率。

(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42＋与有机物RH反应，操作2的名称是__________，操作2的主要其目的是(填序号)__________。

a.富集铜元素

b.增加Cu2＋在水中的溶解度

c.使铜元素与水溶液中的物质分离

(3)反应Ⅲ的化学方程式为_______，若操作③使用下图装置，图中存在的错误有_______处。

(4)操作④由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是__________过滤、洗涤、干燥。

(5)流程中可循环使用的试剂除了NH3和NH4Cl溶液以外，还有______________。

Answer 1

【答案】Cu(OH)2 萃取后分液 a、c CuR2+H2SO4= 2RH+CuSO4 2 蒸发浓缩、冷却结晶 溶有RH的有机溶剂、H2SO4

【解析】

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+，溶液中c(OH－)过高，Cu2+会和OH－结合生成沉淀，从而影响铜的回收率；反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应，生成CuR2，溶解在有机层中，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是萃取后分液；反应Ⅲ的化学方程式可直接由流程图可得；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；流程中可循环使用的试剂除了NH3和NH4Cl溶液以外，还有溶有RH的有机溶剂、H2SO4；据此分析。

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+，溶液中c(OH－)过高，Cu2+会和OH－结合生成沉淀Cu(OH)2，从而影响铜的回收率，答案为：Cu(OH)2；

(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应，生成CuR2溶解在有机层，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是萃取后分液；操作②的主要目的是富集铜元素，并使铜元素与水溶液中的物质分离，答案为：萃取后分液；a、c；

(3)由流程图可得反应Ⅲ是有机层CuR2与稀硫酸反应生成RH和硫酸铜溶液，化学方程式为：CuR2+H2SO4= 2RH+CuSO4；图中存在的错误是分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，液体过多；答案为：CuR2+H2SO4= 2RH+CuSO4；2；

(4)从硫酸铜溶液中获取胆矾，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体，答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；

(5)电解池CuSO4溶液生成硫酸，反应Ⅲ又得到溶有RH的有机溶剂，所以流程中可循环使用的试剂除了NH3和NH4Cl溶液以外，还有溶有RH的有机溶剂、H2SO4，答案为：溶有RH的有机溶剂、H2SO4；