Question

10．某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO₄以及一定量的CuSO₄和Na₂SO₄，為減少污染并變廢為寶，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下流程，擬從該廢水中回收硫酸亞鐵、金屬銅，并利用氨堿法原理“制堿”．（除標(biāo)注外，所加藥品或試劑均過量，部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件略去）

回答下列問題：
（1）由步驟①可知Fe、Cu的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是Fe＞Cu．
（2）若向步驟②所得的濾液中滴加1～2滴紫色石蕊試液，溶液是硫酸亞鐵和稀硫酸的混合物，溶液顯紅色．
（3）步驟⑤中加Na₂CO₃溶液的作用是除去氫氧化鋇．由NaHCO₃轉(zhuǎn)化成純堿的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（4）“NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl”是氨堿法制純堿中的重要反應(yīng)．下列敘述正確的是D．
  A．析出晶體后剩余溶液中只有一種溶質(zhì) 
  B．該條件下NaHCO₃的溶解度比NH₄Cl的大
  C．析出晶體后的溶液為NaHCO₃的不飽和溶液 
  D．在加壓條件下向獨(dú)辟蹊徑氨鹽水中通入CO₂，能加速NaHCO₃的生成
（5）該流程①～⑥中，發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)的有④⑤⑥．（填寫步驟編號(hào)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)排在前面的金屬可以將排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)為了保證將鐵除去完全，加入的硫酸是過量的進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)會(huì)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，碳酸氫鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）A、根據(jù)過濾出碳酸氫鈉后，溶質(zhì)是NH₄Cl和NaCl進(jìn)行分析；
B、根據(jù)由于反應(yīng)時(shí)生成的碳酸氫鈉多，而NH₄Cl少，所以在溶劑質(zhì)量相等的情況下，只能說碳酸氫鈉更容易形成飽和溶液，不能說明溶解度就一定是碳酸氫鈉的小進(jìn)行分析；
C、根據(jù)判斷溶液是否飽和，可以采用兩種方式：判斷溶液底部是否存在晶體或加入晶體看是否能溶解進(jìn)行分析；
D、根據(jù)在加壓的條件下向飽和氨鹽水中通二氧化碳，增加反應(yīng)物的濃度，更有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行進(jìn)行分析．
（5）根據(jù)各個(gè)步驟中發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）排在前面的金屬可以將排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，所以Fe、Cu的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是：Fe＞Cu；
（2）為了保證將鐵除去完全，加入的硫酸是過量的，所以步驟②所得的濾液中滴加1～2滴紫色石蕊試液，溶液是：硫酸亞鐵和稀硫酸的混合物，溶液顯紅色；
（3）碳酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)會(huì)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，所以加Na₂CO₃溶液的作用是：除去氫氧化鋇，碳酸氫鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（4）A、過濾出碳酸氫鈉后，溶質(zhì)是NH₄Cl和NaCl，故A錯(cuò)誤；
B、由于反應(yīng)時(shí)生成的碳酸氫鈉多，而NH₄Cl少，所以在溶劑質(zhì)量相等的情況下，只能說碳酸氫鈉更容易形成飽和溶液，不能說明溶解度就一定是碳酸氫鈉的小，故B錯(cuò)誤；
C、判斷溶液是否飽和，可以采用兩種方式：判斷溶液底部是否存在晶體或加入晶體看是否能溶解，故C錯(cuò)誤；
D、在加壓的條件下向飽和氨鹽水中通二氧化碳，增加反應(yīng)物的濃度，更有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行，故D正確．
故選：D．
（5）①是鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，屬于置換反應(yīng)，②是鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，屬于置換反應(yīng)，③是發(fā)生的物理變化，④是氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，⑤是氫氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，⑥是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)的有④⑤⑥．
故答案為：（1）Fe＞Cu；
（2）硫酸亞鐵和稀硫酸的混合物，溶液顯紅色；
（3）除去氫氧化鋇，2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（4）D．
（5）④⑤⑥．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見物質(zhì)的性質(zhì)以及溶液的有關(guān)知識(shí)，完成此題，可以結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行解決問題．