登录
1. (2025·晋中太谷模拟)人工智能加速渗透日常生活的方方面面,电子废弃物也成为当今世界一个紧迫的环境问题。某校实践活动小组的同学们对电子垃圾的类型、回收环节、金属的回收及宣传方案等展开了如下项目化学习活动的探究。
任务一:了解电子垃圾的常见类型。
【信息检索】同学们查阅资料得知,常见的电子垃圾有冰箱、灯具、路由器、手机、洗衣机、电视机、电脑等。
【小组讨论】
(1)电子垃圾中含有多种物质,常见的有金属、
任务二:调查电子垃圾的回收环节。
【AI问答】小组同学针对电子垃圾处理向AI进行提问。
【模型构建】同学们将获取的信息进行整理,构建电子垃圾处理模型如下：
【分析思考】
(2)从拆解后的垃圾中,快速分离出金属铁的物理方法是
任务三:探究电子垃圾中金属的回收。
【提出问题】如何回收废旧电路板中的金属锌、金、铜?
【进行实验】
(3)为模拟废旧电路板中金属回收,实验探究小组的同学们将铜片、锌片和金吊坠混合在一起,设计如下方案并完成了实验。(已知:金、铜不与稀硫酸反应;氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水)
【反思评价】
(4)步骤②中发生反应的化学方程式为
(5)从步骤②反应后的溶液中回收金属,可加入试剂:
任务四:设计电子垃圾分类回收宣传方案。
【设计方案】为提高公众对电子垃圾的认识,增强环保和资源回收利用意识,引导公众正确分类投放电子垃圾,小组同学设计如下宣传方案:
【小组交流】
(6)废旧纽扣电池应投入
【成果分享】
(7)同学们通过对电子垃圾的探究,对电子垃圾的种类、回收、利用等有了更深入的了解,增强电子垃圾分类回收意识,认识到电子垃圾回收利用在
任务一:了解电子垃圾的常见类型。
【信息检索】同学们查阅资料得知,常见的电子垃圾有冰箱、灯具、路由器、手机、洗衣机、电视机、电脑等。
【小组讨论】
(1)电子垃圾中含有多种物质,常见的有金属、
塑料(或玻璃或有害化学物质等，合理均可)
(写一种)等。任务二:调查电子垃圾的回收环节。
【AI问答】小组同学针对电子垃圾处理向AI进行提问。
【模型构建】同学们将获取的信息进行整理,构建电子垃圾处理模型如下：
【分析思考】
(2)从拆解后的垃圾中,快速分离出金属铁的物理方法是
用磁铁吸引
。任务三:探究电子垃圾中金属的回收。
【提出问题】如何回收废旧电路板中的金属锌、金、铜?
【进行实验】
(3)为模拟废旧电路板中金属回收,实验探究小组的同学们将铜片、锌片和金吊坠混合在一起,设计如下方案并完成了实验。(已知:金、铜不与稀硫酸反应;氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水)
【反思评价】
(4)步骤②中发生反应的化学方程式为
$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$(或$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$)
(写一个)。(5)从步骤②反应后的溶液中回收金属,可加入试剂:
Fe
。任务四:设计电子垃圾分类回收宣传方案。
【设计方案】为提高公众对电子垃圾的认识,增强环保和资源回收利用意识,引导公众正确分类投放电子垃圾,小组同学设计如下宣传方案:
【小组交流】
(6)废旧纽扣电池应投入
有害
垃圾箱中。【成果分享】
(7)同学们通过对电子垃圾的探究,对电子垃圾的种类、回收、利用等有了更深入的了解,增强电子垃圾分类回收意识,认识到电子垃圾回收利用在
节约资源(或减少能源消耗或降低环境污染或可持续发展等，合理均可)
(写一条)等方面有着重要的意义。答案
1. (1) 塑料(或玻璃或有害化学物质等，合理均可)
(2) 用磁铁吸引
(3) 锌(或Zn) 灼烧后的固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色
(4) $\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$(或$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$)
(5) Fe
(6) 有害
(7) 节约资源(或减少能源消耗或降低环境污染或可持续发展等，合理均可)
提示:(3) ①金、铜的金属活动性较弱,不和稀硫酸反应,锌的金属活动性强,能和稀硫酸反应,所以被溶解的金属为锌。②没有溶解的金属是金和铜,铜与氧气加热生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,金不反应。(5) 步骤②反应后的溶液中有硫酸铜和硫酸,活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,可使用比铜活泼的金属回收铜,如铁。
(2) 用磁铁吸引
(3) 锌(或Zn) 灼烧后的固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色
(4) $\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$(或$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$)
(5) Fe
(6) 有害
(7) 节约资源(或减少能源消耗或降低环境污染或可持续发展等，合理均可)
提示:(3) ①金、铜的金属活动性较弱,不和稀硫酸反应,锌的金属活动性强,能和稀硫酸反应,所以被溶解的金属为锌。②没有溶解的金属是金和铜,铜与氧气加热生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,金不反应。(5) 步骤②反应后的溶液中有硫酸铜和硫酸,活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,可使用比铜活泼的金属回收铜,如铁。
解析
【分析】本题围绕电子垃圾回收的项目化学习展开，涉及物质成分判断、金属分离方法、金属活动性应用、化学方程式书写、垃圾分类等知识点。解题思路如下：
1. 第(1)问：结合生活中电子垃圾的组成，除金属外，还含塑料、玻璃等常见物质，合理即可；
2. 第(2)问：利用铁的物理特性（能被磁铁吸引），选择物理方法分离铁；
3. 第(3)问：根据金属活动性顺序，判断金属与稀硫酸的反应情况，再结合铜、金的化学性质分析灼烧后的现象；
4. 第(4)问：明确步骤②的反应，铜与氧气加热生成氧化铜，或氧化铜与稀硫酸反应，任选其一书写化学方程式；
5. 第(5)问：根据金属活动性，选择比铜活泼的金属置换硫酸铜中的铜；
6. 第(6)问：废旧纽扣电池含重金属，属于有害垃圾；
7. 第(7)问：从资源、环保等角度说明电子垃圾回收的意义。
【解析】
(1) 电子垃圾中除金属外，还含有塑料、玻璃等多种物质，合理即可；
(2) 铁具有能被磁铁吸引的物理性质，因此可用磁铁吸引快速分离出金属铁；
(3) 金属活动性顺序中，Zn＞H＞Cu＞Au，锌能与稀硫酸反应，铜、金不反应，故被稀硫酸溶解的金属为Zn；未溶解的是Cu和Au，灼烧时Cu与O₂反应生成CuO，CuO与稀硫酸反应生成蓝色的CuSO₄和H₂O，Au不反应，因此现象为灼烧后的固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色；
(4) 步骤②涉及两个反应，任选其一即可：①铜加热与氧气反应生成氧化铜：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$；②氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水：$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$；
(5) 步骤②反应后的溶液中含有CuSO₄和过量的H₂SO₄，要回收金属铜，需加入比铜活泼的金属，如Fe，铁能置换出硫酸铜中的铜，且铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，符合要求；
(6) 废旧纽扣电池含有重金属等有害物质，应投入有害垃圾箱；
(7) 电子垃圾回收利用可节约金属资源、减少环境污染、实现可持续发展等，合理即可。
【答案】
(1) 塑料(或玻璃或有害化学物质等，合理均可)
(2) 用磁铁吸引
(3) 锌(或Zn)；灼烧后的固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色
(4) $\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$(或$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$)
(5) Fe
(6) 有害
(7) 节约资源(或减少能源消耗或降低环境污染或可持续发展等，合理均可)
【知识点】金属的性质、金属活动性顺序、化学方程式书写
【点评】本题以真实的项目化学习情境为载体，将化学知识与生活中的环保、资源回收问题相结合，考查学生对基础化学知识的应用能力，引导学生关注生活中的化学问题，难度适中，注重知识的实际运用。
【难度系数】0.6
1. 第(1)问：结合生活中电子垃圾的组成，除金属外，还含塑料、玻璃等常见物质，合理即可；
2. 第(2)问：利用铁的物理特性（能被磁铁吸引），选择物理方法分离铁；
3. 第(3)问：根据金属活动性顺序，判断金属与稀硫酸的反应情况，再结合铜、金的化学性质分析灼烧后的现象；
4. 第(4)问：明确步骤②的反应，铜与氧气加热生成氧化铜，或氧化铜与稀硫酸反应，任选其一书写化学方程式；
5. 第(5)问：根据金属活动性，选择比铜活泼的金属置换硫酸铜中的铜；
6. 第(6)问：废旧纽扣电池含重金属，属于有害垃圾；
7. 第(7)问：从资源、环保等角度说明电子垃圾回收的意义。
【解析】
(1) 电子垃圾中除金属外，还含有塑料、玻璃等多种物质，合理即可；
(2) 铁具有能被磁铁吸引的物理性质，因此可用磁铁吸引快速分离出金属铁；
(3) 金属活动性顺序中，Zn＞H＞Cu＞Au，锌能与稀硫酸反应，铜、金不反应，故被稀硫酸溶解的金属为Zn；未溶解的是Cu和Au，灼烧时Cu与O₂反应生成CuO，CuO与稀硫酸反应生成蓝色的CuSO₄和H₂O，Au不反应，因此现象为灼烧后的固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色；
(4) 步骤②涉及两个反应，任选其一即可：①铜加热与氧气反应生成氧化铜：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$；②氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水：$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$；
(5) 步骤②反应后的溶液中含有CuSO₄和过量的H₂SO₄，要回收金属铜，需加入比铜活泼的金属，如Fe，铁能置换出硫酸铜中的铜，且铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，符合要求；
(6) 废旧纽扣电池含有重金属等有害物质，应投入有害垃圾箱；
(7) 电子垃圾回收利用可节约金属资源、减少环境污染、实现可持续发展等，合理即可。
【答案】
(1) 塑料(或玻璃或有害化学物质等，合理均可)
(2) 用磁铁吸引
(3) 锌(或Zn)；灼烧后的固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色
(4) $\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CuO}$(或$\ce{CuO + H_{2}SO_{4}=CuSO_{4} + H_{2}O}$)
(5) Fe
(6) 有害
(7) 节约资源(或减少能源消耗或降低环境污染或可持续发展等，合理均可)
【知识点】金属的性质、金属活动性顺序、化学方程式书写
【点评】本题以真实的项目化学习情境为载体，将化学知识与生活中的环保、资源回收问题相结合，考查学生对基础化学知识的应用能力，引导学生关注生活中的化学问题，难度适中，注重知识的实际运用。
【难度系数】0.6
