Question

【題目】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。為減少污染并將其變廢為寶，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，其余所加藥品或試劑均過量，部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件略去）請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題：

(1)由步驟①可知的金屬活動(dòng)性Fe比Cu___（選填“強(qiáng)”或“弱”）。在步驟①中向廢水中加入過量的鐵粉，過量的目的是______________。

(2)若向步驟②所得濾液a中滴加幾滴紫色石蕊試液，溶液呈____色。

(3)步驟⑤中加入Na2CO3溶液的作用是___________________。

(4) “NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3+NH4Cl”是氨堿法制純堿中重要的反應(yīng)。

①將氨氣通入飽和食鹽水中，可制成飽和氨鹽水（氨氣極易溶于水）。氨鹽水比食鹽水更容易吸收二氧化碳的原因是：_________________。

②氨鹽水吸收二氧化碳生成碳酸氫鈉和氯化銨兩種物質(zhì)，更易析出的是NaHCO3，原因是_____________。

Answer 1

【答案】強(qiáng) 使硫酸銅完全反應(yīng) 紅 除去氫氧化鋇 二氧化碳在堿性溶液中的溶解度大 在相同的溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度

【解析】

（1）排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，所以步驟①可知的金屬活動(dòng)性Fe比Cu強(qiáng)，在步驟①中向廢水中加入過量的鐵粉，過量的目的是：使硫酸銅完全反應(yīng)；

（2）為了保證將鐵完全除去，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；

（4）①將氨氣通入飽和食鹽水中，可制成飽和氨鹽水（氨氣極易溶于水）。氨鹽水比食鹽水更容易吸收二氧化碳的原因是：二氧化碳在堿性溶液中的溶解度大；

②氨鹽水吸收二氧化碳生成碳酸氫鈉和氯化銨兩種物質(zhì)，更易析出的是NaHCO3，原因是：在相同的溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度。