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金属的回收
例1 “电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等,直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属,设计了以下操作步骤:
①分拆、灼烧:把废弃电子产品分拆后灼烧,将部分金属转化为氧化物;
②酸洗:用硝酸溶解灼烧得到的混合物,过滤,收集残渣中的金;
③回收:利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。
为达到分别提炼金属铜、银的目的,下列方案合理的是( )
A.用金属铁同时提炼出铜和银
B.先用金属铜提炼出银,再用金属铁提炼出铜
C.用金属铁提炼出金属铜
D.用金属铜提炼出金属银
解析 要提炼金属铜、银,利用活动性强的金属置换活动性弱的金属,铁的活动性比铜、银都强,但铜和银两种金属都被置换出来,不易分离,因此A不合理;铜的活动性比银强,用铜可提炼出银,铁的活动性比铜强,用铁可提炼出铜,B选项可以逐一分离出银和铜;用金属铁提炼出金属铜的同时,银已经被置换出来,不易分离,因此C不合理;用金属铜提炼出金属银,但铜没有被提炼出来,D不合理。
答案 B
例2 木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉,某化学实验小组设计回收铜的方案如下:
(1)过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________,其中玻璃棒的作用是_________。
(2)反应①的化学方程式为_________。
(3)滤液Ⅱ中的溶质为_________。
(4)试剂A最好选用下列_________溶液(填序号)。
①H2SO4 ②CuSO4 ③MgSO4
(5)为了完善实验方案,可对滤渣Ⅰ中的_________进行回收。
解析 (1)根据过滤时所用仪器可知,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,其中玻璃棒的作用是引流。(2)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,而铜、木炭与则硫酸不反应。(3)反应①后,滤液Ⅰ中的溶质是硫酸和硫酸铜,加入过量铁粉,硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸铜和铁粉反应生成硫酸亚铁和铜,过滤后滤液Ⅱ中的溶质为硫酸亚铁。(4)滤渣Ⅱ中含有剩余的铁粉,经过③后得到铜,可知除去过量的铁粉,最好用硫酸铜溶液;(5)开始混合粉末中的铜没有和硫酸反应,进入滤渣Ⅰ中,为了回收更多的铜,可将滤渣Ⅰ中的铜回收。
答案 (1)漏斗 引流 (2)H2SO4+CuO=CuSO4+H2O (3)硫酸亚铁