Question

废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。已知：Cu＋H₂O₂＋H₂SO₄=CuSO₄＋2H₂O；不考虑金、银发生类似反应。

（1）将电路板粉碎成粉末的目的是_____。

（2）滤液A中的溶质除硫酸外，还有_____。

（3）步骤Ⅱ中的实验现象是：固体部分溶解，_____。

（4）上述步骤_____（选填步骤编号）所包含的反应体现铁的活动性比铜强。

（5）步骤IV中反应的化学方程式是_____；判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是_____。

Answer

增大反应物接触面积，加快反应速率 硫酸铝、硫酸亚铁 溶液由无色变成蓝色 Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色（合理均可）

【解析】

稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气；和金、银、铜不反应；向电路板中加入稀硫酸，过滤，得到的滤液A中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁；得到的滤渣B中含有金、银、铜；向滤渣B中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液，再过滤，铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，金、银不反应，得到滤液C中含有稀硫酸、过氧化氢、硫酸铜，得到的滤渣D中含有金、银；向滤液C中加入过量铁粉，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，再过滤得到滤液E和滤渣F，滤渣F中含有铜和过量的铁，滤液E中含有硫酸亚铁；向滤渣F中加入过量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不反应，过滤得到铜，和滤液G，G中含有硫酸亚铁和稀硫酸。

（1）将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。

（2）稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气；和金、银、铜不反应；过滤后所得滤液中的溶质除硫酸外，还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁。

（3）步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，能够观察到固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色。

（4）根据分析上述步骤Ⅲ所包含的反应铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来，体现铁的活动性比铜强。

（5）步骤IV中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。