Question

（15分）某探究小組廢棄的印刷線路板（含Cu、A1少量Au、Pt等金屬的混合物）回收Cu并制備硫酸鋁晶體[A1₂（SO₄）₃．18H₂O]，設計路線如下：

（1）過濾時所需要的玻璃儀器有玻璃棒、          、          。

（2）實驗時需對濾渣2進行洗滌，判斷洗滌是否干凈的實驗操作方法是            。

（3）為確定加入鐵粉的量，實驗中需測定濾液1中Cu²⁺的量。實驗操作為：除去H₂O₂；準確量取一定體積濾液1于帶塞錐形瓶中，加水稀釋，調節溶液pH=3-4，加入過量KI-淀粉溶液，用Na₂S₂O₃標準溶液滴定至終點。上述過程中反應的離子方程式：

①滴定管在注入Na₂S₂O₃標準溶液之前，要先用蒸餾水洗凈，再用       。

②滴定終點觀察到的現象為             。

③若滴定前溶液中的H₂O₂沒有除盡，所測定的含量將會          （填“偏高”、“偏

低”或“不變”）

（4）由濾液2制取硫酸鋁晶體，探究小組設計了如下二種方案：

            

甲：

乙：

①操作③的實驗步驟依次為：蒸發濃縮：         、          、洗滌。

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

（5）他們查閱了資料，認為通過先氧化、再調節溶液pH也可將濾液2中的除去。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1．0mo1．L^-1計算）。

	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1．1	3．2
Fe2+	5．8	8．8
A13+	3．8	5．2

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

②調節溶液pH約為                。

 

Answer 1

【答案】

（1）漏斗、燒杯（2分）

（2）取最后一次的洗滌液，加入氯化鋇溶液和稀鹽酸無白色沉淀出現（，說明洗滌干凈）（或其他合理答案）（2分）

（3）①Na₂S₂O₃標準溶液潤洗2～3次（1分）

②溶液藍色恰好褪去（且半分鐘內不恢復）（1分） ③偏高（2分）

（4）①冷卻結晶（1分） 過濾（1分） ②甲（1分）

（5）①不引入雜質，對環境無污染（2分） ②3. 2～3. 8（答3.5等也可以）（2分）

【解析】（1）過濾時所需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗和燒杯。

（2）沉淀變慢吸附的有SO₄^2－，據此可以檢驗，即取最后一次的洗滌液，加入氯化鋇溶液和稀鹽酸無白色沉淀出現。

（3）①滴定管在裝入標準液之前，除了需要蒸餾水洗滌外，還需要用標準液潤洗，即還需要用Na₂S₂O₃標準溶液潤洗2～3次。

②由于碘能和淀粉發生顯色反應，據此可以判斷終點，即溶液藍色恰好褪去（且半分鐘內不恢復）。

③由于雙氧水也能氧化碘離子，所以消耗的標準液偏多，測定結果偏高。

（4）①從溶液中得到晶體的方法是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌。

②方案乙中，還生成硫酸鈉，原子利用率低。所以甲方案更合理。

（5）①雙氧水的還原產物是水，不引入雜質，對環境無污染。

②根據表中數據可知，氫氧化鋁開始沉淀時的pH是3.8，所以范圍是3. 2～3. 8。