Question

废旧印刷电路板中铜元素含量较高，为充分利用资源，变废为宝实验小组探究利用废旧印刷电路板来制备胆矾，具体流程如图所示：

请回答：

（1）“溶解”过程中，为选择合适的溶解试剂，查阅资料后，小组同学设计如下实验。

实验编号	铜片质量/g	试剂及用量	现象
1号	0.5	30%H2O250mL、蒸馏水8mL	10h后，溶液变为浅蓝色，铜片表面附着蓝色沉淀
2号	0.5	30%H2O250mL、5mol·L^-1H2SO48mL	开始铜片表面有气泡生成（先慢后快，40min后，溶液蓝色明显铜片表面光亮
3号	0.5	30%H2O250mL、5mol·L^-1氨水8mL	立即产生大量气泡溶液为深蓝色，铜片表面附着少量蓝色沉淀

注：深蓝色溶液为铜氨溶液。

①1号实验中发生反应的化学方程式为______________。

②实验室检验2号实验中产生气体的操作和现象为______________。

③与2号实验相比，3号实验的优点是生成了铜氨配合物，加快了反应速率；其不足之处为______________。

④为弥补3号实验的不足，该小组继续进行改进，设计了4号实验（见下表，并得到了预期的实验现象。

实验编号	铜片质量/g	试剂及用量	现象
4号	0.5	30%H2O250mL5mol·L^-1氨水8mL和适量试剂X	立即产生大量气泡，溶液为深蓝色，铜片表面仍光亮

则4号实验中，试剂x应为______________。

（2）“转化”时铜氨溶液中的Cu（NH₃）₄²⁺与有机物RH发生反应的离子方程式为______________。“反萃取”过程中，所加试剂Y的化学式为______________。

（3）“系列操作”具体指______________（填选项字母）。

A.蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥

B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜后停止加热，冷却、过滤、洗涤、干燥

C.蒸发浓缩至大量晶体析出后停止加热，冷却、过滤、洗涤、干燥

（4）为测定铜氨溶液中铜元素的含量，可采用如下方法：

i.移取500mL铜氨溶液于锥形瓶中，滴加稀H₂SO₄，调节溶液的pH为3-4

ⅱ.加入适当过量的KI溶液，并加入3mL0.5%淀粉溶液（）；

ⅲ.用0.1000mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准液体积为5.80mL（I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O2₆^2-）。

①iii中滴定至终点时，溶液的颜色变化为______________。

②该铜氨溶液中铜元素的含量为______________g·mL^-1（保留两位有效数字）。

Answer

收集一试管该气体，将带火星的木条靠近该试管，木条复燃 生成，降低Cu的转化率 固体或固体 B 溶液由蓝色变为无色

【解析】

（1）①根据现象可知铜片被氧化且生成蓝色沉淀 ，故方程式为：。

②实验 中铜片被氧化生成 ， 在氧化铜片的过程中不能产生气体，由气泡先慢后快推测生成物可以起催化剂作用，即 催化 自身分解产生 ， 检验用带火星的木条能否复燃即可。

③ 号实验相比 号加快了反应，但生成少量的沉淀会阻碍铜片的继续反应。

④为了溶解 号实验 片表面产生的 沉淀，需要加入酸性溶液，为减少引入新杂质，试剂 应为 。

（2）“转化”时铜氨溶液和有机物 反应生成有机物 ，故离子方程式为：，“反萃取”时加入试剂 可使有机物 转化为 和有机物，则 为 。

（3）从 溶液得到胆矾，需采用降温结晶，故选B。

（4）①滴定至终点时， 被消耗完，故颜色变化为蓝色到无色。

②由已知两个方程可知，比例关系为 溶液消耗 ，则 溶液中 ，铜元素含量为 。