Question

（2011?姜堰市二模）近年來，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）、堿性的（NH₃-NH₄Cl）以及傳統的（HCl-FeCl₃）等3種．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．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

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

、

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

．（用離子方程式表示）．
（2）HCl-H₂O₂型蝕刻液蝕刻過程中發生的化學反應用化學方程式可表示為：

Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O

．
（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

③

（填序號）
①酸性KMnO₄溶液        ②NaCl（固）          ③葡萄糖          ④甲醛
（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

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

．
（5）堿性蝕刻液發生的化學反應是：2Cu+4NH₄Cl+4NH₃?H₂O+O₂=2Cu（NH₃）₄Cl₂+6H₂O，處理堿性蝕刻廢液過程中加入NH₄Cl固體并通入NH₃的目的是

促使溶液中Cu（NH₃）₄Cl₂結晶析出

．

Answer 1

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）當溫度高于80℃時，產品顏色發暗，生成黑色CuO；
（5）Cu²⁺易與NH₃發生反應生成配合物Cu（NH₃）₄Cl₂．

解答：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，可與弱還原劑生成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；
（5）Cu²⁺易與NH₃發生反應生成配合物Cu（NH₃）₄Cl₂，促使溶液中Cu（NH₃）₄Cl₂結晶析出，故答案為：促使溶液中Cu（NH₃）₄Cl₂結晶析出．

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．