Question

近來(lái)我國(guó)的電子工業(yè)迅速發(fā)展，造成了大量的電路板蝕刻廢液的產(chǎn)生和排放．蝕刻液主要有酸性的（HCl-H₂O₂）、傳統(tǒng)的FeCl₃型（HCl-FeCl₃）等方法．蝕刻廢液中含有大量的Cu²⁺，廢液的回收利用可減少銅資源的流失．其中幾種蝕刻廢液的常用處理方法如下：

（1）FeCl₃型酸性廢液用還原法處理是利用Fe和Cl₂分別作為還原劑和氧化劑可回收銅并使蝕刻液再生．發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有：
Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，還有

 

、

 

．（用離子方程式表示）
（2）HCl-H₂O₂型蝕刻液在蝕刻電路板過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)用化學(xué)方程式可表示為：

 

．
（3）H₂O₂型酸性廢液處理回收微米級(jí)Cu₂O過(guò)程中加入的試劑A的最佳選擇是下列中的

 

（填序號(hào)）．
①酸性KMnO₄溶液   ②NaCl（固）    ③甲醛    ④葡萄糖
（4）處理H₂O₂型酸性廢液回收Cu₂（OH）₂CO₃的過(guò)程中需控制反應(yīng)的溫度，當(dāng)溫度高于80℃時(shí)產(chǎn)品顏色發(fā)暗，其原因可能是

 

．

Answer 1

分析：（1）FeCl₃型酸性廢液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺具有氧化性，可與Fe反應(yīng)，F(xiàn)e²⁺具有還原性，可與Cl₂反應(yīng)；
（2）H₂O₂在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，可氧化Cu生成CuCl₂；
（3）HCl-H₂O₂型蝕刻液含有Cu²⁺，在堿性條件下生成Cu（OH）₂，可與弱還原劑生成Cu₂O；
（4）Cu₂（OH）₂CO₃易分解生成黑色CuO．

解答：解：（1）FeCl₃型酸性廢液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺具有氧化性，可與Fe反應(yīng)，離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺具有還原性，可與Cl₂反應(yīng)，離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）H₂O₂在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，可氧化Cu生成CuCl₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O，
故答案為：Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O；
（3）HCl-H₂O₂型蝕刻液含有Cu²⁺，在堿性條件下生成Cu（OH）₂，Cu（OH）₂可與弱還原劑（例如含有醛基的有機(jī)物）生成Cu₂O，選項(xiàng)中葡萄糖和甲醛都可，但葡萄糖資源廣，無(wú)害，最合適，故答案為：③；
（4）當(dāng)溫度高于80℃時(shí)，Cu₂（OH）₂CO₃易分解生成黑色CuO，導(dǎo)致產(chǎn)品顏色發(fā)暗，
故答案為：溫度高會(huì)使產(chǎn)物部分分解產(chǎn)生黑色的氧化銅，導(dǎo)致產(chǎn)品顏色發(fā)暗．

點(diǎn)評(píng)：本題考查含銅工業(yè)廢液的處理，題目難度中等，本題考查較為綜合，答題時(shí)注意把握題給信息，結(jié)合元素化合物知識(shí)解答．