Question

【题目】据统计，我国每年报废的手机超过1亿部，若不进行有效回收利用，会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。

[提出问题]从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属?如何回收?

[查阅资料] I，手机电路板中的金属及其价格如下表所示:

种类	Fe	Cu	Al	Ni (镍)	Au	Ag	Pd (钯)
市场价格/ ( $/t)	365	7175.5	1710.5	14235	4.7*107	7.6*105	2.7*107
矿石中含量	72.4	0.87	29.1	1.02	4	120	0.4
手机电路板中含量	5	13	1	0.1	350	1380	210

说明: Fe、Cu、 A1、 Ni的含量用质量分数(%)表示，Au、 Ag、 Pd的含量的单位为“g/t”。

II. Ni的金属活动性位于氢前；Pd 的金属活动性位于氢后；NiCl2 溶液为绿色。

Ⅲ.

[实验方案]第一步:选择值得回收的金属。

依据资料I中的数据，废旧手机中有回收价值的金属有Au、Ag、Cu、Pd, 原因是:①它们的市场价格较高;②__________________。

第二步:设计实验分离、回收部分金属。

序号	实验步骤	实验现象
Ⅰ	取一废旧手机电路板，用电吹风机靠近电路焊接点的焊锡吹热风，一段时间后，用镊子将金属电路从塑料板中拽出	焊锡熔化
Ⅱ	将金属电路放入烧杯中，加入过量稀盐酸浸泡	_______________
Ⅲ	取II中未溶解的金属电路，用蒸馏水洗净后，放入如图所示装置中，进行实验。	溶液逐渐变成蓝色，仍有微量金属固体未溶解
Ⅳ	过滤Ⅲ中烧杯中的物质，洗涤滤纸上的物质	滤纸上仍有微量金属固体
Ⅴ	_______________	_______________

[问题讨论]

（1）由步骤I中的现象，可推知的焊锡的物理性质是______________。

（2）步骤II对应的实验现象是______________。

（3）步骤II所得溶液中，一定含有的金属元素是____________。

（4）步骤V的操作是：“向步骤IV获得滤液中加入一定量铁粉”。若该实验过程加入铁粉前后溶液中主要离子变化示意图如图所示。

①图中“”所代表粒子的符号为_______________。

②充分反应后过滤，滤纸上固体物质是__________________(写化学式); .

③写出该反应的化学方程式_________________。

Answer 1

【答案】Au、Ag、Cu、Pd在电路板中的含量高于其在矿石中的含量 熔点低 溶液变为绿色，有气泡产生，固体部分溶解 Fe、Al、Ni Fe2+ Cu

【解析】

[实验方案]根据表格中的信息进行分析判断可知，Au、Ag、Cu、Pd在手机电路板中的含量高于在其他矿石中的含量。故答案为：Au、Ag、Cu、Pd在电路板中的含量高于其在矿石中的含量；

[问题讨论]（1）由步骤Ⅰ中的现象焊锡熔化，可推测出焊锡的物理性质是熔点低。故答案为：熔点低；

（2）将金属电路板放入烧杯中，加入足量的稀盐酸浸泡，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液显浅绿色，步骤Ⅱ对应的实验现象是溶液变成绿色，有无色气泡产生，并且部分固体溶解。故答案为：溶液变为绿色，有气泡产生，固体部分溶解；

（3）将金属电路板放入烧杯中，加入足量稀盐酸浸泡，因为铁、铝、镍在金属活动性顺序表中，氢元素的前面，因此步骤Ⅱ所得溶液中，一定含有的金属元素是铁、铝、镍。故答案为：Fe、Al、Ni；

（4）因为步骤V的操作是：“向步骤IV获得滤液中加入一定量铁粉”。铁置换出硫酸铜中的铜，同时生成硫酸亚铁。因此，表示的是亚铁离子。过滤后，滤纸上得到的物质是金属铜（铁不足量，没有铁）。故答案为：①Fe2+、②Cu、③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。