Question

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月水利部門將從白云湖調(diào)水注入石井河，如果要檢測石井河水質(zhì)是否達(dá)到風(fēng)景區(qū)觀賞水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，可用

 

檢測水質(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)寫出操作方法

 

．
（2）為清理某工業(yè)區(qū)電纜廠的垃圾，有關(guān)部門要求遵循“分類回收，變廢為寶”的原則，其中的廢電線和碎線頭，絕緣皮是聚氯乙烯，線芯是銅，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程，請(qǐng)回答以下問題：
①A、B的名稱：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寫出方案1中兩次加過量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

分析：（1）溶液酸堿度是表示溶液酸堿性強(qiáng)弱的數(shù)值，測定時(shí)需要使用專用器材和規(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，并說明選擇的理由；
④對(duì)方案1中的過量硫酸進(jìn)行分析，寫出反應(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）測定溶液酸堿度時(shí)，需要使用特定的試紙--pH試紙；測定時(shí)，取一條試紙，用玻璃棒蘸取待測溶液滴在試紙上，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，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，燃燒過程中產(chǎn)生有害氣體；而方案2采取粉碎的處理方法，沒有有害物質(zhì)產(chǎn)生；因此方案2有較為明顯的優(yōu)勢--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

64

32kg

=

152

x

解之得 x=76kg
故答案為：76．

點(diǎn)評(píng)：酸堿指示劑酚酞、石蕊等只能用來測驗(yàn)溶液的酸堿性；而pH試紙則是用于測定溶液酸堿度的特殊材料，通過酸堿度測定也可判斷溶液酸堿性．