Question

某化學(xué)研究性小組同學(xué)提出回收含銅電纜廢料中提取銅的兩種方案，并向?qū)＜易稍�，專家就以下幾個方面與同學(xué)們展開討論：

（1）兩個方案哪個符合當(dāng)前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？

②；無污染性的氣體排放

．
（2）方案甲中的②③步驟與銅有關(guān)的反應(yīng)是離子反應(yīng)嗎？若是，寫出離子方程式．
②

CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O

③

Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu

．
（3）專家建議，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時，應(yīng)該加入略過量的鐵屑，目的是：

將銅完全置換出來，防止Fe²⁺被氧化成+3價

．
（4）專家請同學(xué)們用簡便的方法檢驗(yàn)紅色粉末中是否含有過量的鐵屑，同學(xué)們運(yùn)用所．

Answer 1

分析：（1）這兩個方案中，沒有污染性的氣體生成即可符合綠色理念．
（2）在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一般都存在離子反應(yīng)，氧化銅和酸反應(yīng)生成鹽和水，鐵能置換出銅單質(zhì)．
（3）根據(jù)鐵的作用分析，鐵能置換銅，且鐵能和三價鐵離子反應(yīng)．
（4）根據(jù)鐵的性質(zhì)采用相應(yīng)的方法，鐵能和酸反應(yīng)生成氫氣，也能被磁鐵吸引．

解答：解：（1）①電纜廢料在空氣中燃燒時能產(chǎn)生有毒的氣體而污染空氣；而②中不燃燒，所以不能產(chǎn)生有毒氣體，所以②符合綠色理念．
故答案為：②，無污染性的氣體排放．  
（2）一般在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都有離子反應(yīng)，氧化銅和酸反應(yīng)生成銅鹽和水，離子方程式為
CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O；鐵和銅離子反應(yīng)生成銅和二價鐵離子，離子方程式為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．
故答案為：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O；Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．
（3）鐵能和銅離子反應(yīng)置換銅，鐵過量時能將銅完全置換出來，且二價鐵離子極易被氧氣氧化生成三價鐵離子，為防止二價鐵離子被氧化，應(yīng)加入鐵粉．
故答案為：將銅完全置換出來，防止Fe²⁺被氧化成+3價．
（4）鐵是較活潑的金屬，能和鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，且鐵也能被磁鐵吸引，所以檢驗(yàn)鐵的方法有：加鹽酸反應(yīng)看是否有氣泡，或用磁鐵吸引．
故答案為：加鹽酸反應(yīng)看是否有氣泡，或用磁鐵吸引．

點(diǎn)評：本題以制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)為載體考查了元素化合物的性質(zhì)，難度不大，明確：亞鐵鹽溶液中為防止亞鐵離子被氧化，通常在溶液中加入少量鐵．