Question

【題目】印刷銅制電路板的腐蝕液選取和回收再利用一直是研究的熱點。

（1）應用傳統蝕刻液(HCl-FeCl3)

①蝕刻銅板主要反應的離子方程式為_____。

②腐蝕結束后，通過以下兩步可分離出銅，并實現FeCl3溶液再生。

步驟I所加試劑和操作分別為______。可實現步驟II轉化的物質或方法是____（填一種即可）。

（2）應用酸性蝕刻液(HCl-H2O2)，產生的蝕刻廢液處理方法如圖：

①蝕刻銅板主要反應的離子方程式為_____。

②回收微米級Cu2O過程中，加入的試劑A是____（填字母）。

a.Fe粉 b.葡萄糖 c. NaCl固體 d.酸性KMnO4溶液

③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_____。

（3）應用堿性蝕刻液(NH3H2O–NH4Cl) 蝕刻銅板，會有Cu(NH3)4Cl2和水生成。蝕刻銅板主要反應的化學方程式為____。

Answer 1

【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 加入過量鐵粉，過濾 Cl2 Cu +2H++H2O2=Cu2++2H2O b 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 2Cu +4NH4Cl+4NH3H2O +O2=2Cu(NH3)4Cl2+6H2O

【解析】

(1)①傳統蝕刻液(HCl-FeCl3)中Fe3+具有氧化性，可與Fe、Cu等反應，生成Fe2+；

②鐵能將Cu2+從鹽溶液中置換出來；Fe2+有還原性，能被氯氣氧化成Fe3+；
(2)過氧化氫具有氧化性，酸性條件下可氧化銅生成銅離子，銅離子在堿性條件下生成氫氧化銅濁液，與具有還原性的葡萄糖等可生成氧化亞銅；溫度升高反應速率加快，另外過氧化氫不穩定，受熱易分解；

(3)用堿性蝕刻液(NH3H2O–NH4Cl) 溶解CU，生成Cu(NH3)4Cl2和水，結合原子守恒即可寫出發生反應的化學方程式。

(1)①Fe3+具有氧化性，可與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

②廢液中主要含有CuCl2和FeCl2，先加入過量Fe粉，將Cu2+還原為Cu，過濾后，向濾液中通入過量Cl2，即得FeCl3溶液；則步驟I所加試劑為過量鐵粉，操作為過濾；實現步驟II轉化的物質或方法是Cl2；

(2)①過氧化氫具有氧化性，酸性條件下可氧化銅生成銅離子，反應的離子方程式為Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；

②銅離子在堿性條件下生成氫氧化銅濁液，與具有還原性的葡萄糖等可生成氧化亞銅，只有b符合，故答案為b；

③Cu2(OH)2CO3不穩定，制備過程中需控制反應的溫度，當溫度高于80℃時，Cu2(OH)2CO3易分解生成黑色CuO，產品顏色發暗；

(3)應用堿性蝕刻液(NH3H2O–NH4Cl) 蝕刻銅板，會有Cu(NH3)4Cl2和水生成，發生反應的化學方程式為2Cu +4NH4Cl+4NH3H2O +O2=2Cu(NH3)4Cl2+6H2O。