19. (7 分) 某种手机电路板中含有 $Fe$、$Cu$、$Au$ (金)、$Ag$、$Ni$ (镍,银白色) 等多种金属,下图是项目小组设计的回收部分金属的流程图。
已知: $2Cu+O_{2}+2H_{2}SO_{4}= 2CuSO_{4}+2H_{2}O$; 滤液②与④中所含溶质的种类相同; 红色固体 $A$ 是纯净物。

(1) 操作①的名称是。滤渣②中的金属是。
(2) 滤液③中加入适量铁粉发生反应的实验现象是。
(3) 滤液②与④中所含溶质的溶解度曲线如图 2 所示。得到该溶质的晶体通常要经过蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥等步骤。
(4) 金属铁、镍在溶液中的活动性由弱到强的顺序是。
(5) 湿法冶金利用了置换反应。向 $Cu(NO_{3})_{2}$ 和 $AgNO_{3}$ 的混合溶液中加入铁粉,充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属,则滤液中一定不含的金属阳离子是。

（1）过滤；Au、Ag
（2）有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
（3）降温结晶
（4）Ni、Fe
（5）Ag⁺

（1）操作①分离固液，为过滤；滤渣①含Cu、Au、Ag，Cu与稀硫酸、O₂反应生成CuSO₄进入滤液③，Au、Ag不反应，故滤渣②为Au、Ag。
（2）滤液③含CuSO₄，加入适量铁粉发生Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，现象为有红色固体析出，蓝色溶液变为浅绿色。
（3）滤液②与④均为FeSO₄溶液，其溶解度随温度升高增大，结晶需蒸发浓缩、降温结晶。
（4）滤液①含FeSO₄、NiSO₄，加过量铁粉后析出Ni，说明Fe活动性强于Ni，顺序为Ni、Fe。
（5）Fe先与AgNO₃反应，再与Cu(NO₃)₂反应，滤渣有两种金属为Ag和Cu，AgNO₃完全反应，滤液不含Ag⁺。

20. (5 分) $CO_{2}$ 的捕集和利用是能源领域的重要研究内容。图一、图二分别是以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理及 $CO_{2}$ 的捕捉流程图,试回答下列问题。

已知:燃料反应器中的 $CuO$ 与甲烷反应生成 $Cu_{2}O$、$CO_{2}$ 和 $H_{2}O$; $Cu_{2}O$ 再进入空气反应器,在一定温度下发生反应又生成 $CuO$, 实现载氧体 $CuO$ 的循环再生。
(1) 与传统燃烧方式相比,图一中化学链燃烧的优势是。图二捕捉的过程中,高浓度的 $CO_{2}$ 从捕捉塔的底部通入的目的是。
(2) 已知 $KOH$ 溶液吸收 $CO_{2}$ 生成 $KHCO_{3}$。下表为 $KHCO_{3}$ 和 $NaHCO_{3}$ 的溶解度。图二装置不宜选 $NaOH$, 而更宜选择 $KOH$ 溶液吸收 $CO_{2}$, 原因是。

(3) $CO_{2}$ 与 $CH_{4}$ 在催化剂的作用下可得到合成气 $CO$ 和 $H_{2}$, 该反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图三所示。
① 其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度的变化如图四所示。温度高于 $600^{\circ}C$, 催化剂表面积碳量减少的原因可能是。


② 以 $CO$ 与 $H_{2}$ 为原料合成乙二醇 $(C_{2}H_{6}O_{2})$ 时, 按照绿色化学原则, 应该调节原料气中 $CO$ 与 $H_{2}$ 的分子个数比为。

（1）可得到高浓度的CO₂，易于捕集；使CO₂与吸收液充分接触，提高吸收效率
（2）KHCO₃的溶解度大于NaHCO₃，不易结晶析出，可避免堵塞设备
（3）①温度升高，消碳反应速率大于积碳反应速率 ②2:3

（1）传统燃烧甲烷与空气直接反应，产物混有氮气，化学链燃烧中燃料反应器产物仅为CO₂和H₂O，CO₂浓度高易捕集；气体从底部通入可与顶部喷淋的吸收液充分接触，提高吸收效率。
（2）由表可知，相同温度下KHCO₃溶解度远大于NaHCO₃，用KOH生成的KHCO₃不易结晶析出，避免堵塞设备。
（3）①温度高于600℃，积碳量减少，因消碳反应速率大于积碳反应速率，消耗碳更快；②根据乙二醇（C₂H₆O₂）化学式，C来自CO（2个CO提供2C），H来自H₂（3个H₂提供6H），分子个数比为2:3。