Question

（2012?揚州）某化工廠為綜合利用FeSO₄，設計了以下工藝流程：

煅燒爐1中發生的部分化學反應有：FeCO₃

高溫  .

FeO+CO₂↑     C+CO₂

高溫  .

2CO
（1）煤粉、H₂既是重要的化工原料又是重要的能源，氫氧燃料電池可以將

化學

能轉化為電能，煤燃燒主要講化學能轉化為

熱

能．
（2）煅燒爐1中還會發生FeO和CO反應，其方程式為

FeO+CO

高溫  .

Fe+CO₂

，X氣體的化學式是

CO₂

；循環利用X的優點是

減少溫室氣體的排放，降低生產成本

．
（3）下列金屬能從FeSO₄溶液中置換出Fe的是

a

（填字母）
a、Al     b、Cu      c、Ag
（4）實驗室模擬操作a 的過程是蒸發濃縮、

降溫結晶

、過濾干燥．
（5）請設計實驗證明（NH₄）SO₄是銨態氮肥

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取適量樣品，放入研缽中，加入少量消石灰，用研杵研磨	聞到有刺激性氣味	樣品為銨態氮肥

Answer 1

分析：（1）依據能量的轉化知識分析解答；
（2）依據一氧化碳具有還原性書寫化學反應方程式；依據煅燒爐的反應分析X的物質種類，依據溫室效應的相關知識以及生產成本分析二氧化碳循環利用的優點；
（3）依據金屬與鹽溶液的反應的一般規律分析解答；
（4）從降溫結晶的過程分析獲得硫酸銨晶體的方法；
（5）依據銨鹽遇堿會生成氨氣的性質分析解答即可；

解答：解：（1）根據反應的過程可知氫氧燃料電池可以將化學能轉化為電能，煤燃燒主要講化學能轉化為熱能；
（2）一氧化碳具有還原性能還原氧化亞鐵生成鐵和二氧化碳，其方程式為：FeO+CO

高溫  .

Fe+CO₂；所以可知X是二氧化碳，二氧化碳是溫室氣體所以二氧化碳的循環利用不但可以減少溫室氣體的排放，而且也可降低生產成本；
（3）金屬與鹽溶液的反應的一般規律是：活動性強的金屬可以把活動性比它弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，由于提供的金屬中只有鋁的活動性比鐵強．所以鋁可以置換出硫酸亞鐵中的鐵；
（4）操作a是把硫酸銨從溶液中結晶析出，所以操作步驟應該是蒸發濃縮，降溫結晶和干燥過濾；
（5）由于銨鹽遇堿會生成氨氣，所以可設計硫酸銨與消石灰共同研磨，從產生刺激性氣味分析設計；
故答案為：（1）電能；熱能；
（2）FeO+CO

高溫  .

Fe+CO₂；CO₂；減少溫室氣體的排放，降低生產成本；
（3）a；
（4）降溫結晶；
（5）（其它合理答案也可）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取適量樣品，放入研缽中，加入少量消石灰，用研杵研磨	聞到有刺激性氣味	樣品為銨態氮肥

點評：結合流程設計的目的制備硫酸銨，分析流程中所發生的反應，完成對流程的正確認識，此乃解答該問題的關鍵．