Question

6．據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年報(bào)廢的手機(jī)超過1億部，若不進(jìn)行有效回收利用，會造成巨大的浪費(fèi)和污染．同學(xué)們對廢舊手機(jī)中的金屬回收產(chǎn)生興趣．
【提出問題】從廢舊手機(jī)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(jī)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(jī)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?jǐn)?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(shí)驗(yàn)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(jī)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；②Au、Ag、Cu、Pd在收集電路板中的含量高于其在礦石中的含量．
第二步：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分離、回收部分金屬．

序號	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I	取一廢舊手機(jī)電路板，用電吹風(fēng)機(jī)靠近電路焊接點(diǎn)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，加入足量稀鹽酸浸泡	溶液變成綠色，有無色氣泡產(chǎn)生
III	取II中未溶解的金屬電路，用蒸餾水洗凈后，放入如右圖所示裝置中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．	溶液逐漸變成藍(lán)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	向IV中得到的濾液中加入鐵片	得到紅色固體

【問題討論】
（1）由步驟I中的現(xiàn)象，可推知的焊錫的物理性質(zhì)是熔點(diǎn)較低．
（2）步驟II對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變成綠色，有無色氣泡產(chǎn)生．
（3）步驟II所得溶液中，一定含有的金屬元素是Fe、Al、Ni．
（4）步驟V的操作是向IV中得到的濾液中加入鐵片．
【反思交流】
為了確認(rèn)步驟IV中濾紙上的金屬成分，應(yīng)進(jìn)一步查閱的資料為Au、Ag、Pd在加熱條件下，能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)表格中的信息進(jìn)行分析判斷即可．
【問題討論】（1）由步驟I中的現(xiàn)象焊錫熔化分析焊錫的物理性質(zhì)．
（2）根據(jù)鐵、鎳和鹽酸反應(yīng)的原理以及氯化亞鐵溶液、NiCl₂溶液都為綠色進(jìn)行分析．
（3）根據(jù)Fe、Al、Ni排在氫的前面進(jìn)行分析．
（4）因?yàn)楝F(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．
【反思交流】為了確認(rèn)步驟IV中濾紙上的金屬成分，還應(yīng)知道Au、Ag、Pd在加熱條件下，能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)方案】②Au、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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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?yàn)镕e、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?yàn)楝F(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．
【反思交流】為了確認(rèn)步驟IV中濾紙上的金屬成分，還應(yīng)知道Au、Ag、Pd在加熱條件下，能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)．
故填：【實(shí)驗(yàn)方案】②Au、Ag、Cu、Pd在收集電路板中的含量高于其在礦石中的含量；溶液變成綠色，有無色氣泡產(chǎn)生；向IV中得到的濾液中加入鐵片．
【問題討論】（1）熔點(diǎn)較低；（2）溶液變成綠色，有無色氣泡產(chǎn)生； （3）Fe、Al、Ni；（4）向IV中得到的濾液中加入鐵片；【反思交流】Au、Ag、Pd在加熱條件下，能否與氧氣、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)．

點(diǎn)評 此題難度較大，掌握金屬的活動性以及根據(jù)題中信息分析問題的能力等即可順利解答．