信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
请回答下列问题：
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________；
得到滤渣1的主要成分为____________。
(2)第②步加H2O2的作用是______________，使用H2O2的优点是______________；调溶液pH的目的是使______________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是___________________________。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ，探究小组设计了三种方案：
甲：
,蒸发、冷却、结晶、过滤
Al2(SO4)3·18H2O
乙：
,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)3·18H2O
丙：
,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)3·18H2O
上述三种方案中，________方案不可行，原因是________________________________
________________________________________________________________________；
从原子利用率角度考虑，__________方案更合理。
答案 (1)Cu＋4H＋＋2NO
Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Au、Pt
(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋ 不引入杂质，对环境无污染 Fe3＋、Al3＋ (3)加热脱水
(4)甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙
解析 根据制备路线可知，Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、浓硝酸，则可以将Cu、Al、Fe溶解，Au、Pt不溶解，所以滤渣1的主要成分为Au、Pt，滤液1中含有Cu、Fe、Al的离子。根据滤液2和CuSO4·5H2O可知，滤液2为CuSO4溶液，滤渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。
(1)第①步中Cu与酸发生的反应为Cu与浓硝酸的反应：Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O或浓硝酸与稀硫酸的混合过程中硝酸变稀，发生的反应也可能为3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。根据分析可知滤渣1的主要成分为Pt、Au。
(2)第②步操作中加H2O2的目的是将Fe2＋转化为Fe3＋，从而将Fe3＋转化为沉淀除去，防止对CuSO4晶体的制备产生干扰。H2O2的优点是还原产物为H2O，不引入新杂质，同时对环境没有污染，调节pH的目的是将Fe3＋和Al3＋转化为沉淀而除去。
(3)用CuSO4·5H2O制备无水CuSO4，只要除去结晶水即可。在加热过程中CuSO4发生水解，但是因为硫酸不挥发，所以最终得到的仍然是CuSO4，所以只要加热脱水即可。
(4)甲中制备的Al2(SO4)3晶体中含有Fe2(SO4)3。乙、丙两种方案中，乙方案的原子利用率更高。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是( )
A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，把反应后的溶液倒入水中，观察硫酸铜溶液的颜色
B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿
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科目：高中化学 来源： 题型：
银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
(1)电解精炼银时，阴极反应式为___________________________________________________；
滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为____________。
(2)固体混合物B的组成为__________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为____________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO＋____Al2O3____CuAlO2＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO2，至少需要 1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________ L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。
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科目：高中化学 来源： 题型：
某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物
测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物
测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是( )
A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B．溶液A和B均可以选用稀硝酸
C．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小
D．实验方案Ⅱ更便于实施
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科目：高中化学 来源： 题型：
如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着)。
可供选择的试剂：A.盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．氧气
D．水 E．二氧化碳
可选用的操作：①水洗 ②加热 ③高温灼烧 ④过滤
⑤结晶
| 粉末状混合物 | 选择的试剂 | 选用的操作 | |
| (1) | CaCO3(SiO2) | ||
| (2) | NaCl(SiO2) | ||
| (3) | SiO2(Fe2O3) | ||
| (4) | SiO2(CaCO3) | ||
| (5) | SiO2(NH4Cl) |
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科目：高中化学 来源： 题型：
青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是( )
A．青石棉是一种硅酸盐材料
B．青石棉中含有一定量的石英晶体
C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
D．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原
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科目：高中化学 来源： 题型：
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行( )
(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响( )
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