Question

【題目】據(jù)統(tǒng)計，我國每年報廢的手機超過1億部，若不進行有效回收利用，會造成巨大的浪費和污染。同學(xué)們對廢舊手機中的金屬回收產(chǎn)生興趣。

【提出問題】從廢舊手機中可以回收到哪些有價值的金屬？如何回收？

【查閱資料】

Ⅰ．手機電路板中的金屬及其價格如下表所示：

種類	Fe	Cu	Al	Ni	Au	Ag	Pd（鈀）
市場價格/（$/t）	365	7175.5	1710.5	14235	4.7×107	7.6×105	2.7×107
礦石中含量	72.4	0.87	29.1	1.02	4	120	0.4
手機電路板中含量	5	13	1	0.1	350	1380	210

說明：Fe、Cu、Al、Ni的含量用質(zhì)量分數(shù)（%）表示，Au、Ag、Pd的含量的單位為“g/t”。

Ⅱ．Ni的金屬活動性位于氫前；Pd的金屬活動性位于氫后；NiCl2溶液為綠色。

Ⅲ．2Cu + O2 + 2H2SO4 2CuSO4 + 2H2O

【實驗方案】

第一步：選擇值得回收的金屬。

依據(jù)資料Ⅰ中的數(shù)據(jù)，廢舊手機中有回收價值的金屬有Au、Ag、Cu、Pd，原因是：①它們的市場價格較高；②________________。

第二步：設(shè)計實驗分離、回收部分金屬。

序號	實驗步驟	實驗現(xiàn)象
I	取一廢舊手機電路板，用電吹風(fēng)機靠近電路焊接點的焊錫吹熱風(fēng)，一段時間后，用鑷子將金屬電路從塑料板中拽出	焊錫熔化
II	將金屬電路放入燒杯中，加入過量稀鹽酸浸泡	……
III	取II中未溶解的金屬電路，用蒸餾水洗凈后，放入如圖所示裝置中，進行實驗。	溶液逐漸變成藍色，仍有微量金屬固體未溶解
IV	過濾III中燒杯中的物質(zhì)，洗滌濾紙上的物質(zhì)	濾紙上仍有微量金屬固體
V	……	……

【問題討論】

⑴ 由步驟I中的現(xiàn)象，可推知的焊錫的物理性質(zhì)是________；

⑵ 步驟II對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是________________；

⑶ 步驟II所得溶液中，至少含有溶質(zhì)有______種；

⑷ 步驟V的操作是：“向步驟Ⅳ獲得濾液中加入一定量鐵粉”，若該實驗過程加入鐵粉前后溶液中主要離子變化示意圖如圖所示。

① 圖中“”所代表微粒的符號為________；

② 充分反應(yīng)后過濾，濾紙上固體物質(zhì)是________（寫化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】 Au、Ag、Cu、Pd在電路板中的含量高于其在礦石中的含量 熔點低 溶液變?yōu)榫G色，有氣泡產(chǎn)生 4 Fe2+ Cu

【解析】【實驗方案】根據(jù)表格中的信息可得Au、Ag、Cu、Pd有回收價值是因為，Au、Ag、Cu、Pd在收集電路板中的含量高于其在礦石中的含量。

【問題討論】

（1）由步驟I中的現(xiàn)象焊錫熔化，可推知的焊錫的物理性質(zhì)是熔點低；

（2）將金屬電路放入燒杯中，加入足量稀鹽酸浸泡，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵溶液是綠色的，鎳與鹽酸反應(yīng)生成NiCl2溶液也為綠色，步驟II對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是溶液變成綠色，有無色氣泡產(chǎn)生；

（3）將金屬電路放入燒杯中，加入足量稀鹽酸浸泡，因為Fe、Al、Ni排在氫的前面，因此步驟II所得溶液中，一定含有的金屬元素是Fe、Al、Ni；

（4）因為現(xiàn)象是得到紅色固體，因此步驟V的操作是向IV中得到的濾液中加入鐵片，鐵置換出硫酸銅中的銅，同時生成亞鐵離子。“”代表Fe2+，過濾得到銅。