Question

南洋電纜是汕頭市一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的上市公司．在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）．金山中學(xué)化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法．甲、乙同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了兩種途徑：
（1）A的化學(xué)式為______，操作a的名稱是______．
（2）①的反應(yīng)基本類型為______；反應(yīng)②、③的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是：
②______；③______．
（3）已知：Cu+2H₂SO₄ （濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．從環(huán)保角度對兩種途徑的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為______（填I(lǐng)”或“Ⅱ”）的方案更合理．理由是：______．
（4）丙認(rèn)為，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)加入略過量的鐵屑．丁又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會(huì)混在紅色粉末中，該怎么處理呢？”．請?zhí)岢鲆环N簡單的化學(xué)方法進(jìn)行處理（用文字?jǐn)⑹觯�：______．

Answer 1

解：（1）由題意，甲方案中：發(fā)生的有關(guān)化學(xué)方程式為：2Cu+O₂2CuO；所以黑色固體是氧化銅，操作a是分離固體與液體采用過濾的方法完成．
（2）①是發(fā)生的2Cu+O₂2CuO反應(yīng)，是化合反應(yīng)；
其中的反應(yīng)主要有②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；③Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）從環(huán)保的角度，乙方案更合理，甲方案的“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧；
（4）加入略過量的鐵屑的目的是“確保CuSO₄用完”或“將Cu完全置換出來“過量的鐵粉可用酸液除掉．
故本題答案為：
（1）CuO；過濾．
（2）化合反應(yīng)；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；③Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）I．甲方案第一步“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧．
（4）過濾前在加適量的酸以除去剩余的鐵粉．．
分析：“從含銅廢料中回收銅”符合綠色化學(xué)的理念，再回收利用中，設(shè)計(jì)了兩套方案，處理有關(guān)問題，并進(jìn)行評價(jià)．甲方案中：發(fā)生的有關(guān)化學(xué)方程式為：①2Cu+O₂2CuO；②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；③Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．但“灼燒”會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧，所以不如乙方案更合理；然后設(shè)計(jì)提取的有關(guān)問題；
點(diǎn)評：本題探討了“從含銅廢料中回收銅”的有關(guān)問題，設(shè)計(jì)了不同的方案，并進(jìn)行評價(jià)，考察了考生的思考、探討、評價(jià)等諸多能力．