Question

24．（2010?白云區(qū)一模）為打造空港經(jīng)濟(jì)，建設(shè)生態(tài)白云，我區(qū)有關(guān)部門(mén)決定重點(diǎn)治理轄區(qū)內(nèi)的河涌和處理好工業(yè)及生活垃圾．
（1）2010年4月水利部門(mén)將從白云湖調(diào)水注入石井河，如果要檢測(cè)石井河水質(zhì)是否達(dá)到風(fēng)景區(qū)觀(guān)賞水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，可用______檢測(cè)水質(zhì)的酸堿度，如果取回水樣在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，請(qǐng)寫(xiě)出操作方法______．
（2）為清理某工業(yè)區(qū)電纜廠(chǎng)的垃圾，有關(guān)部門(mén)要求遵循“分類(lèi)回收，變廢為寶”的原則，其中的廢電線(xiàn)和碎線(xiàn)頭，絕緣皮是聚氯乙烯，線(xiàn)芯是銅，為回收銅，同時(shí)得到硫酸亞鐵，有人設(shè)計(jì)了如下兩套回收處理方案：
方案1：

方案2：

假設(shè)以上各步反應(yīng)完全，并且不考慮廢液處理過(guò)程，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
①A、B的名稱(chēng)：A______；B______；
②純銅在______中（填“金屬1”或“金屬2”）；
③你認(rèn)為方案______更好，理由是______；
④寫(xiě)出方案1中兩次加過(guò)量A所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
⑤如果最終回收到32kg純銅，那么所得到的硫酸亞鐵的質(zhì)量應(yīng)該大于______kg．

Answer 1

【答案】分析：（1）溶液酸堿度是表示溶液酸堿性強(qiáng)弱的數(shù)值，測(cè)定時(shí)需要使用專(zhuān)用器材和規(guī)范的操作方法．
（2）①根據(jù)流程圖分析，為從焚燒所殘留的黑色固體中分離出氧化銅，需要加入的試劑；為把銅從硫酸銅溶液中提取需要加入的試劑；
②由流程圖，由于在得到金屬1和2前所加入試劑為過(guò)量的，分析金屬1和金屬2的組成成分．
③對(duì)比方案1和方案2，選擇較好的方案，并說(shuō)明選擇的理由；
④對(duì)方案1中的過(guò)量硫酸進(jìn)行分析，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
⑤由反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，根據(jù)金屬銅的質(zhì)量計(jì)算硫酸亞鐵的質(zhì)量．
解答：解：（1）測(cè)定溶液酸堿度時(shí)，需要使用特定的試紙--pH試紙；測(cè)定時(shí)，取一條試紙，用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液滴在試紙上，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，讀出顏色所代表的數(shù)；
故答案為：pH試紙；用玻璃棒蘸取水樣滴在一條試紙上，再與比色卡比對(duì)確定水質(zhì)的酸堿度；
（2）①銅隨焚燒變成黑色氧化銅，氧化銅可溶解于酸，因此加酸溶液即可把氧化銅與其它固體分離；再考慮最后要得到硫酸亞鐵，所以這里應(yīng)選擇稀硫酸；為把藍(lán)色硫酸銅溶液中的銅置換出來(lái)，可選擇加入活動(dòng)性比銅強(qiáng)的金屬，再考慮到后面要獲得硫酸亞鐵，因此這里的金屬應(yīng)選擇鐵粉；
故答案為：硫酸；鐵；
②金屬1是向硫酸銅溶液中加入過(guò)量鐵粉所得到的，因此金屬1為金屬鐵與銅的混合物，而非純凈的銅；金屬2是向鐵、銅混合物中加入過(guò)量的稀硫酸所得到的，固體中的鐵全部反應(yīng)，而銅不與稀硫酸反應(yīng)，所以，金屬2得到的為純凈的銅；
故答案為：金屬2；
③方案1采取焚燒的方法，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生有害氣體；而方案2采取粉碎的處理方法，沒(méi)有有害物質(zhì)產(chǎn)生；因此方案2有較為明顯的優(yōu)勢(shì)--不會(huì)造成空氣污染；
故答案為：方案2；不會(huì)造成空氣污染；
④方案1中第一次加入過(guò)量的硫酸是為了把黑色固體中的氧化銅完全反應(yīng)，生成硫酸銅和水；而第二次加過(guò)量的稀硫酸則是為徹底除去混在銅粉中的鐵，反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
故選CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
⑤設(shè)同時(shí)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為x
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄
64  152
32kg  x

解之得 x=76kg
故答案為：76．
點(diǎn)評(píng)：酸堿指示劑酚酞、石蕊等只能用來(lái)測(cè)驗(yàn)溶液的酸堿性；而pH試紙則是用于測(cè)定溶液酸堿度的特殊材料，通過(guò)酸堿度測(cè)定也可判斷溶液酸堿性．