**蝕刻液的主要成分是H2O2/HCl，腐蝕銅後的廢液中主要含有CuCl2，HCl。一種以廢鋁屑為主要原料回收...

問題詳情：

**蝕刻液的主要成分是H2O2/HCl，腐蝕銅後的廢液中主要含有CuCl2，HCl。一種以廢鋁屑為主要原料回收**蝕刻廢液中銅並生產*化鋁的工藝流程如下：

(1)**蝕刻液腐蝕銅的離子方程式__________， 生產過程中鹽*濃度一般不超過6 mol/L，其原因可能是①_________；②鹽*濃度過大時，CuCl2在溶液中易析出,會降低蝕刻速率。

(2)由氧化鋁製備*化鋁的化學方程式______________； 生產過程中還會通入適量氧氣，其目的是①除去過量的碳粉；②____________________。

(3) AlCl3 的熔點為190℃，沸點為183℃。1973年研究出一種新的電解*化鋁製鋁的方法。將AlCl3和NaCl、KC1、 LiC1 混熔電解冶煉鋁，電解中加入NaCl等*化物的作用是__________。實驗資料表明電解AlCl3-MCl體系比電解Al2O3-Na3AIF6體系節能電能約30%，但是生產AlCl3使用的Cl2是利用*鹼工業的產品。所以工業上依然使用後一種方法，原因是______________。

(4)**蝕刻廢液的銅也可以用水合胼還原法回收。

已知：2Cu2++N2H4·H2O+4OH-=2Cu+N2↑+5H2O，且pH=6時銅的回收率較高。利用下列試劑設計**蝕刻廢液回收銅的實驗方案：_________________。實驗中可供選擇的試劑：2mol/L NaOH 溶液、3%水合胼溶液、2%AgNO3溶液。

【回答】

Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O    鹽*濃度過大時HCl易揮發    Al2O3+3C+3Cl2=2A1Cl3+3CO    C、CO和O2反應放熱，提供Al2O3和C、Cl反應所需能量    增強體系導電能力    Cl2 生產消耗電能，整體過程並不減少電能消耗    向**蝕刻廢液中滴加2 mol/L NaOH溶液，測量溶液的pH約為6，邊攪拌邊向溶液中滴加3%水合肼溶液，至不在產生氣體為止，靜置，過濾；用蒸餾水洗滌固體2~3次，取最後一次洗滌濾液，向其中滴加2% AgNO3溶液，若沒有白*沉澱，則洗滌乾淨，乾燥。   

【解析】

**蝕刻液的主要成分是H2O2/HCl，加入廢鋁屑後反應生成*化鋁，腐蝕銅後的廢液中主要含有CuCl2，HCl，過濾後*化鋁蒸發結晶後得到氧化鋁，加入*氣和碳單質煅燒，最終得到*化鋁。

【詳解】

(1)**蝕刻液腐蝕銅的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O， 生產過程中鹽*濃度一般不超過6 mol/L，其原因可能是①鹽*濃度過大時HCl易揮發；②鹽*濃度過大時，CuCl2在溶液中易析出，會降低蝕刻速率。

(2)由氧化鋁製備*化鋁的化學方程式Al2O3+3C+3Cl2=2A1Cl3+3CO； 生產過程中還會通入適量氧氣，其目的是①除去過量的碳粉；②C、CO和O2反應放熱，提供Al2O3和C、Cl反應所需能量。

(3)電解中加入NaCl等*化物的作用是增強體系導電能力，生產AlCl3使用的Cl2是利用*鹼工業的產品，工業上使用Al2O3-Na3AIF6體系，原因是Cl2 生產消耗電能，整體過程並不減少電能消耗。

(4)**蝕刻廢液的銅也可以用水合胼還原法回收。

根據已知資訊及選擇的試劑可知，**蝕刻廢液回收銅的實驗方案：向**蝕刻廢液中滴加2 mol/L NaOH溶液，測量溶液的pH約為6，邊攪拌邊向溶液中滴加3%水合肼溶液，至不在產生氣體為止，靜置，過濾；用蒸餾水洗滌固體2~3次，取最後一次洗滌濾液，向其中滴加2% AgNO3溶液，若沒有白*沉澱，則洗滌乾淨，乾燥。

知識點：鎂和鋁

題型：綜合題