Question

（15分）某探究小组废弃的印刷线路板（含Cu、A1少量Au、Pt等金属的混合物）回收Cu并制备硫酸铝晶体[A1₂（SO₄）₃．18H₂O]，设计路线如下：

（1）过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、          、          。

（2）实验时需对滤渣2进行洗涤，判断洗涤是否干净的实验操作方法是            。

（3）为确定加入铁粉的量，实验中需测定滤液1中Cu²⁺的量。实验操作为：除去H₂O₂；准确量取一定体积滤液1于带塞锥形瓶中，加水稀释，调节溶液pH=3-4，加入过量KI-淀粉溶液，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式：

①滴定管在注入Na₂S₂O₃标准溶液之前，要先用蒸馏水洗净，再用       。

②滴定终点观察到的现象为             。

③若滴定前溶液中的H₂O₂没有除尽，所测定的含量将会          （填“偏高”、“偏

低”或“不变”）

（4）由滤液2制取硫酸铝晶体，探究小组设计了如下二种方案：

甲：

乙：

①操作③的实验步骤依次为：蒸发浓缩：         、          、洗涤。

②从原子利用率角度考虑，           方案更合理。（填“甲”或“乙”）

（5）他们查阅了资料，认为通过先氧化、再调节溶液pH也可将滤液2中的除去。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1．0mo1．L^-1计算）。

	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe^3+	1．1	3．2
Fe^2+	5．8	8．8
A1^3+	3．8	5．2

①氧化需加入H₂O₂而不用C1₂的原因是                  。

②调节溶液pH约为                。

Answer

（1）漏斗、烧杯（2分）

（2）取最后一次的洗涤液，加入氯化钡溶液和稀盐酸无白色沉淀出现（，说明洗涤干净）（或其他合理答案）（2分）

（3）①Na2S2O3标准溶液润洗2～3次（1分）

②溶液蓝色恰好褪去（且半分钟内不恢复）（1分） ③偏高（2分）

（4）①冷却结晶（1分） 过滤（1分） ②甲（1分）

（5）①不引入杂质，对环境无污染（2分） ②3. 2～3. 8（答3.5等也可以）（2分）

【解析】（1）过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧杯。

（2）沉淀变慢吸附的有SO42－，据此可以检验，即取最后一次的洗涤液，加入氯化钡溶液和稀盐酸无白色沉淀出现。

（3）①滴定管在装入标准液之前，除了需要蒸馏水洗涤外，还需要用标准液润洗，即还需要用Na2S2O3标准溶液润洗2～3次。

②由于碘能和淀粉发生显色反应，据此可以判断终点，即溶液蓝色恰好褪去（且半分钟内不恢复）。

③由于双氧水也能氧化碘离子，所以消耗的标准液偏多，测定结果偏高。

（4）①从溶液中得到晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。

②方案乙中，还生成硫酸钠，原子利用率低。所以甲方案更合理。

（5）①双氧水的还原产物是水，不引入杂质，对环境无污染。

②根据表中数据可知，氢氧化铝开始沉淀时的pH是3.8，所以范围是3. 2～3. 8。