Question

近來我國的電子工業迅速發展，造成了大量的電路板蝕刻廢液的產生和排放．蝕刻液主要有酸性的（HCl-H₂O₂）、傳統的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．發生的主要化學反應有：
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程中發生的化學反應用化學方程式可表示為：
______．
（3）H₂O₂型酸性廢液處理回收微米級Cu₂O過程中加入的試劑A的最佳選擇是下列中的______（填序號）．
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的過程中需控制反應的溫度，當溫度高于80℃時產品顏色發暗，其原因可能是______．

Answer 1

解：（1）FeCl₃型酸性廢液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，Fe³⁺具有氧化性，可與Fe反應，離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，Fe²⁺具有還原性，可與Cl₂反應，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氧化性，可氧化Cu生成CuCl₂，反應的化學方程式為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物）生成Cu₂O，選項中葡萄糖和甲醛都可，但葡萄糖資源廣，無害，最合適，故答案為：③；
（4）當溫度高于80℃時，Cu₂（OH）₂CO₃易分解生成黑色CuO，導致產品顏色發暗，
故答案為：溫度高會使產物部分分解產生黑色的氧化銅，導致產品顏色發暗．
分析：（1）FeCl₃型酸性廢液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，Fe³⁺具有氧化性，可與Fe反應，Fe²⁺具有還原性，可與Cl₂反應；
（2）H₂O₂在酸性條件下具有強氧化性，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．
點評：本題考查含銅工業廢液的處理，題目難度中等，本題考查較為綜合，答題時注意把握題給信息，結合元素化合物知識解答．