13 垃圾是放错位置的资源,做好垃圾分类回收处理能够变废为宝。金属废弃物作为可回收物,打造“资源—产品—废旧资源—废旧资源再利用”的循环发展模式,通过合理的回收处理,可以实现金属的循环再生,从而节约资源、缓解金属资源不足的问题。某项目化学习小组围绕废金属的回收利用开展了项目化学习。
任务一:调查废金属产生的原因。
这些暂时失去使用价值的金属或合金可能是由于腐蚀、损坏、自然淘汰或技术更新等原因而被废弃的。小组同学进行了对钢铁锈蚀原因的探究。
(1)取四枚相同的洁净铁钉分别放入试管中,进行如图甲所示实验,一段时间后发现A、D试管内铁钉锈蚀,且D试管内的铁钉有较厚铁锈。B、C试管内铁钉无明显变化(资料:氯化钙固体用于除去试管内的水蒸气,饱和氯化钠溶液是指该溶液不能再溶解氯化钠)。
① 对比A、B试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的
② 对比A、D试管中的实验现象,说明铁锈蚀还与

任务二:调查金属废弃物的去向及再生产工业。
(2)图乙是铁制品循环利用的示意图,回收1 t废钢铁可炼得0.9 t钢,与冶炼矿石相比,可节约大约一半的成本,还可减少空气污染、水污染和固体废弃物的排放。请写出炼铁厂用一氧化碳作还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式:
(3)某废旧手机的电路板中主要含有铜,还含有少量铝、铁、金等金属。为回收其中的铜、金,进行了如图丙所示实验(已知$\ce{Cu + H_{2}O_{2} + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + 2H_{2}O}$;本实验条件下,金不发生反应)。

① 滤液A中的物质(除水外)除$\ce{Al_{2}(SO_{4})_{3}}$,还含有的物质的化学式是
② 滤渣F的成分是
③ 反应Ⅲ中加入过量铁粉的目的是
任务一:调查废金属产生的原因。
这些暂时失去使用价值的金属或合金可能是由于腐蚀、损坏、自然淘汰或技术更新等原因而被废弃的。小组同学进行了对钢铁锈蚀原因的探究。
(1)取四枚相同的洁净铁钉分别放入试管中,进行如图甲所示实验,一段时间后发现A、D试管内铁钉锈蚀,且D试管内的铁钉有较厚铁锈。B、C试管内铁钉无明显变化(资料:氯化钙固体用于除去试管内的水蒸气,饱和氯化钠溶液是指该溶液不能再溶解氯化钠)。
① 对比A、B试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的
氧气(或$\ce{O_{2}}$)
发生化学反应。② 对比A、D试管中的实验现象,说明铁锈蚀还与
氯化钠(或$\ce{NaCl}$)
有关。任务二:调查金属废弃物的去向及再生产工业。
(2)图乙是铁制品循环利用的示意图,回收1 t废钢铁可炼得0.9 t钢,与冶炼矿石相比,可节约大约一半的成本,还可减少空气污染、水污染和固体废弃物的排放。请写出炼铁厂用一氧化碳作还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式:
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
。(3)某废旧手机的电路板中主要含有铜,还含有少量铝、铁、金等金属。为回收其中的铜、金,进行了如图丙所示实验(已知$\ce{Cu + H_{2}O_{2} + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + 2H_{2}O}$;本实验条件下,金不发生反应)。
① 滤液A中的物质(除水外)除$\ce{Al_{2}(SO_{4})_{3}}$,还含有的物质的化学式是
$\ce{FeSO_{4}}$
、$\ce{H_{2}SO_{4}}$
。② 滤渣F的成分是
$\ce{Fe、Cu}$
(填化学式)。③ 反应Ⅲ中加入过量铁粉的目的是
将滤液C中硫酸铜里的铜全部置换出来
。答案
13. (1) ① 氧气(或$\ce{O_{2}}$) ② 氯化钠(或$\ce{NaCl}$)
(2) $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3) ① $\ce{FeSO_{4}}$ $\ce{H_{2}SO_{4}}$ ② $\ce{Fe、Cu}$ ③ 将滤液C中硫酸铜里的铜全部置换出来
(2) $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3) ① $\ce{FeSO_{4}}$ $\ce{H_{2}SO_{4}}$ ② $\ce{Fe、Cu}$ ③ 将滤液C中硫酸铜里的铜全部置换出来
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