Question

20．廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染．廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末．
（1）下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護(hù)理念的是BD（填字母）．
A．熱裂解形成燃油               B．露天焚燒
C．作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料   D．直接填埋
（2）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅．已知：Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=64.39KJ•mol^-12H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46KJ•mol^-1H₂（g）+$\frac{1}{2}{O_2}$（g）═H₂O（l）△H=-285.84KJ•mol^-1
在H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1．．炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈（殘液中含NaCl），第二天便會(huì)因腐蝕出現(xiàn)紅褐色銹斑．回答：
（3）鐵鍋的銹蝕應(yīng)屬于吸氧腐蝕，腐蝕的原因是Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕；
（4）鐵鍋銹蝕的電極反應(yīng)式為：負(fù)極2Fe-4e^-=2Fe²⁺，正極2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．正負(fù)電極反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式為Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂ ，4Fe（OH）₂ +2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)環(huán)境保護(hù)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的因素來判斷；
（2）根據(jù)已知的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和蓋斯定律來分析Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式；
（3）鐵鍋未及時(shí)洗凈（殘液中含NaCl）能發(fā)生電化學(xué)腐蝕；
（4）鋼鐵的吸氧腐蝕負(fù)極上Fe失電子生成亞鐵離子，正極上為氧氣得電子生成氫氧根離子；鋼鐵的吸氧腐蝕生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵．

解答 解：（1）因熱裂解形成燃油及作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料都可實(shí)現(xiàn)資源的再利用，露天焚燒能生成有害氣體則污染空氣，直接填埋則廢舊印刷電路板中的重金屬離子會(huì)污染土壤，
故答案為：BD；
（2）由①Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）H₁=64.39KJ•mol^-1；
②2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）H₂=-196.46KJ•mol^-1；
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）H₃=-285.84KJ•mol^-1；
則反應(yīng)Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）可由反應(yīng)①+②×$\frac{1}{2}$+③得到，
由蓋斯定律可知該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=H₁+H₂×$\frac{1}{2}$+H₃=64.39KJ•mol^-1+（-196.46KJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$+（-285.84KJ•mol^-1）=-319.68KJ．mol^-1，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ．mol^-1．
（3）鐵鍋未及時(shí)洗凈（殘液中含NaCl）能發(fā)生電化學(xué)腐蝕，由于電解質(zhì)溶液為中性所以發(fā)生吸氧腐蝕；鐵鍋中Fe、C和氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕，
故答案為：吸氧腐蝕；Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕；
（4）鋼鐵的吸氧腐蝕負(fù)極上，F(xiàn)e失電子生成亞鐵離子發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，正極上為氧氣得電子生成氫氧根離子，其電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，鋼鐵的吸氧腐蝕生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵失去水后生成鐵銹，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂ ，4Fe（OH）₂ +2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，2Fe（OH）₃+（n-3）H₂O=Fe₂O₃•nH₂O．
故答案為：2Fe-4e^-=2Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂ ，4Fe（OH）₂ +2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，2Fe（OH）₃+（n-3）H₂O=Fe₂O₃•nH₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題以廢舊印刷電路板的回收利用和鐵鍋生銹為載體，考查了熱化學(xué)方程式和金屬的腐蝕等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，注意把握蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度不大．