廢棄的鋰離子電池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金屬元素，需回收處理。檸檬酸因具有酸性和較好的絡合性，可用于浸出金屬離子并得到檸檬酸浸出液，下列是某小組研究從檸檬酸浸出液中去除銅的方法。
方法一：調pH去除銅
資料1：金屬離子沉淀的pH
| Al（OH）3 | Cu（OH）2 | Ni（OH）2 | Co（OH）2 | Mn（OH）2 | |
| 開始沉淀pH | 3.53 | 4.91 | 6.88 | 7.40 | 8.14 |
| 沉淀完全pH | 4.89 | 6.67 | 8.87 | 9.39 | 10.14 |
6.67
6.67
去除溶液中銅離子。（2）設計實驗，測得不同pH下銅的沉淀率如表。
| pH | 5 | 8 | 10 | 12 |
| 銅的沉淀率 | 2.3 | 7.2 | 9.8 | 12 |
檸檬酸是一種強絡合劑，銅離子與檸檬酸結合能力大于與氫氧根離子的結合能力，致使銅離子無法完全與氫氧根離子結合形成氫氧化物沉淀
檸檬酸是一種強絡合劑，銅離子與檸檬酸結合能力大于與氫氧根離子的結合能力，致使銅離子無法完全與氫氧根離子結合形成氫氧化物沉淀
。結論：不可以通過調pH去除銅。方法二：還原法去除銅
資料2：抗壞血酸（C6H8O6）具有較強的還原性，氧化后為脫氫抗壞血酸（C6H6O6）；受熱易分解。
向檸檬酸浸出液中加入抗壞血酸能有效的將Cu2+還原成金屬Cu。某實驗小組研究了相同條件下，pH、反應時間和溫度分別對Cu沉淀率的影響。
（3）依據圖1和圖2，判斷沉淀銅選擇最佳pH為
6
6
，理由是 pH=6時銅離子沉淀率較高，而其他金屬離子損失率相對較少
pH=6時銅離子沉淀率較高，而其他金屬離子損失率相對較少
。（4）從圖3可以看出，隨著溫度的升高，相同時間內Cu的沉淀率先逐漸增加，在80℃時達到最高點，后略有下降。分析原因
溫度升高，反應速率變快，當溫度超過80℃時，抗壞血酸出現分解，導致還原性降低，還原銅的能力減弱
溫度升高，反應速率變快，當溫度超過80℃時，抗壞血酸出現分解，導致還原性降低，還原銅的能力減弱
。（5）由上述實驗可知：抗壞血酸還原銅離子可能存在的路徑
Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++Cu
Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++Cu
，Cu（OH）2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+Cu
Cu（OH）2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+Cu
。（用離子方程式表示）結論：可以通過還原法去除銅。
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】6.67；檸檬酸是一種強絡合劑，銅離子與檸檬酸結合能力大于與氫氧根離子的結合能力，致使銅離子無法完全與氫氧根離子結合形成氫氧化物沉淀；6；pH=6時銅離子沉淀率較高，而其他金屬離子損失率相對較少；溫度升高，反應速率變快，當溫度超過80℃時，抗壞血酸出現分解，導致還原性降低，還原銅的能力減弱；Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++Cu；Cu（OH）2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+Cu
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：27引用：1難度：0.5
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