从含铜废料（如：覆铜板、印刷线路板及铅冰铜等）中提取铜，既可提高资源的利用率又可减少重金属污染．（1）废覆铜板（Cu和Sn组成）可用CuSO4和H2SO4混合溶液作电解质溶液，直接电解回

Question

从含铜废料（如：覆铜板、印刷线路板及铅冰铜等）中提取铜，既可提高资源的利用率又可减少重金属污染．
（1）废覆铜板（Cu和Sn组成）可用CuSO₄和H₂SO₄混合溶液作电解质溶液，直接电解回收精铜，阳极上发生的电极反应为___．
（2）废印刷线路板中的铜常用含盐酸的FeCl₃溶液或H₂O₂-HCl-NaCl混合溶液浸取回收．
①用FeCl₃溶液浸取铜时发生反应的离子方程式为___；若加盐酸不足，反应一段时间后线路板表面有红褐色沉淀，产生红褐色沉淀的原因是___．
②将粉碎后的废印刷线路板放入三口烧瓶中，分别加入由0.3mol•L^-1盐酸、0.5mol•L^-1NaCl及不同浓度的H₂O₂组成的混合溶液，在温度、搅拌速率及固液比等均相同时，铜的浸取率随H₂O₂的浓度和时间的变化如图1所示．当c（H₂O₂）=0mol•L^-1时，也有少量的铜被浸出，其原因是___．
③用H₂O₂-HCl-NaCl混合溶液浸取时，其浸取过程包括：
（Ⅰ） Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O
（Ⅱ） Cu²⁺+Cu⇌2Cu⁺
（Ⅲ） Cu⁺+nCl^-⇌CuCl_n^（n-1）-
（Ⅳ） 2CuCl_n^（n-1）-+2H⁺+H₂O₂=2Cu²⁺+2H₂O+2nCl^-
其他条件相同时，增大下列离子浓度可以加速Cu从废电路板中浸出的是___（填序号）．
a．Na⁺  b．Cu²⁺  c．Cl^-d．OH^-

（3）铅冰铜（PbS、Cu₂S及FeS的混合物）可用HCl-H₂O₂混合溶液浸取．
①Cu₂S被HCl-H₂O₂混合溶液浸取得到硫酸铜和氯化铜溶液的化学方程式为___．
②若由H₂SO₄代替HCl-H₂O₂中的HCl，其他条件相同，铜的浸取率随硫酸浓度的变化如图2所示．当H₂SO₄浓度大于3.1mol•L^-1时，硫酸浓度越大，铜的浸取率反而越小，其原因可能是___．

Answer 1

（1）电解法精炼铜，阳极为活性电极，电极本身参与放电，铜失去电子发生氧化反应，电极反应式：Cu-2e^-=Cu²⁺；锡失去电子生成锡离子，电极反应式：Sn-2e^-=Sn²⁺；
故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺ 和Sn-2e^-=Sn²⁺；
（2）①三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，本身被还原为二价铁离子，离子方程式：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
若加盐酸不足，溶液中氢离子浓度较小，三价铁离子水解生成氢氧化铁，所以若加盐酸不足，反应一段时间后线路板表面有红褐色沉淀；
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
c（H⁺）和c（Fe³⁺）小，有利于Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃沉淀；
②当c（H₂O₂）=0mol•L^-1时，液面上方空气中O₂随搅拌不断进入溶液，溶解的O₂将铜氧化而被浸取，所以也有少量的铜被浸出；
故答案为：液面上方空气中O₂随搅拌不断进入溶液，溶解的O₂将铜氧化而被浸取；
③a．依据给出的方程式可知，上述反应与钠离子都无关，所以改变钠离子的浓度，不影响Cu从废电路板中浸出，故a不选；
b．由Cu²⁺+Cu⇌2Cu⁺可知增大铜离子浓度，上述反应的速率加快，故b选；
c．由Cu⁺+nCl^-⇌CuCl_n^（n-1）-可知增大Cl^-浓度，反应Ⅲ加快，故c选；
d．氢氧根离子能够与氢离子、铜离子反应，增大氢氧根离子浓度，能够使氢离子、铜离子浓度减小，反应速率减慢，故d不选；
故选：bc；
（3）①Cu₂S在盐酸的酸性环境下被过氧化氢生成硫酸铜、氯化铜和水，依据得失电子守恒，原子个数守恒反应的方程式为：Cu₂S+5H₂O₂+2HCl=CuCl₂+CuSO₄+6H₂O；
故答案为：Cu₂S+5H₂O₂+2HCl=CuCl₂+CuSO₄+6H₂O；
②由H₂SO₄代替HCl-H₂O₂中的HCl，其他条件相同，铜的浸取率随硫酸浓度的变化如图2所示．当H₂SO₄浓度大于3.1mol•L^-1时，过量的硫酸会生成PbSO₄沉淀包裹在铅冰铜颗粒表面，使铜无法与浸出液接触，使得硫酸浓度越大，铜的浸取率反而越小；
故答案为：过量的硫酸会生成PbSO₄沉淀包裹在铅冰铜颗粒表面，使铜无法与浸出液接触；