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  • 1. (2023·平谷模拟) 工业上可用过氧化氢为氧化剂浸取废旧线路板中的铜,某兴趣小组采取不同方案进行实验并研究可行性。

    方案1

    实验装置

    加入液体试剂

    反应现象

    10mL 30% 溶液(pH约为4)

    开始无明显现象,静置10小时后,溶液变为浅蓝色,铜片上有少量蓝色沉淀,之后不再有明显变化

    1. (1) 实验结果表明,双氧水与铜可以缓慢的反应,其电极反应式可表示为

      i.还原反应    

      ii.氧化反应

    2. (2) 根据电极反应式,有同学设想可以通过以下方式加快反应。

      i.增大 , 增强的氧化性

      ii.降低,增强Cu的还原性

    3. (3) 以此为依据设计了方案2与方案3

      编号

      加入液体试剂

      反应现象

      方案2

      10mL30% 溶液和2mL 5mol/L 溶液

      开始产生少量气泡,溶液变为蓝色,片刻后,反应越来越剧烈,甚至形成大量泡沫涌出(经检测,生成气体可使带火星木条复燃),反应后剩余铜片表面光亮

      方案3

      10mL 30% 溶液和2mL 5mol/L 氨水

      生成较多气泡,溶液变为深蓝色。一段时间后,反应逐渐变慢,此时铜片上覆盖少量蓝色沉淀物。

      方案2与方案3均在一定程度上加快了反应。

      ①方案2中,生成气体明显更剧烈的原因是

      ②方案3中发生主要反应的离子方程式为

      ③试评价方案2在回收铜过程的优缺点

    4. (4) 方案3中生成沉淀会降低铜的回收率并会阻碍反应进行,进一步改进方案获得了良好效果。

      编号

      加入液体试剂

      反应现象

      方案4

      10mL 30% 溶液

      2mL 5mol/L氨水

      同时加入少量固体

      生成较多气泡,溶液变为深蓝色。反应后铜片变薄且表面光亮。

      试分析的作用

    5. (5) 小组同学通过进一步探究发现,含有和氨水的混合溶液能继续浸取单质铜。资料:在水溶液中不稳定,Cu(I)在溶液中能以等形式稳定存在。

      ①用离子方程式表示上述反应原理

      ②通常条件下,含的溶液不能与Cu发生反应,请从氧化还原角度分析此反应能够发生的原因

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