Question

【題目】硫酸是用途廣泛的化工原料，可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等。

（1）工業制硫酸銅的方法很多。

①方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應的化學方程式是_______________。

②方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，生產的主要過程如上圖所示：稀硫酸和氧化鐵反應的離子方程式是_________________________；銅和上述反應得到的物質反應的離子方程式是_______________；向混合溶液中通入熱空氣的反應的離子方程式是____________________；分離藍色濾液和紅褐色沉淀的實驗操作是_____________________。

（2）氨法脫硫技術可吸收硫酸工業尾氣中的二氧化硫，同時制得硫酸銨。主要的工藝流程如下圖所示：

①吸收塔中發生反應的化學方程式是_________。

②檢驗硫酸銨中的NH4+的操作是__________________。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O 過濾 NH3·H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O NH4++OH-NH3↑+H2O

【解析】

(1) ①銅和濃硫酸反應生成硫酸銅和有二氧化硫和水，方程式為：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O；②用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，氧化鐵和過量的稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，硫酸鐵和銅反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅，混合溶液中通入熱的空氣氧化亞鐵離子變為鐵離子，加入堿式碳酸銅調節溶液的pH沉淀鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，過濾得到藍色溶液為硫酸銅溶液，蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥得到硫酸銅晶體，紅褐色沉淀氫氧化鐵加熱分解生成氧化鐵，稀硫酸和氧化鐵反應的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，銅和上述反應得到物質反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，向混合溶液中通入熱空氣的目的是，把亞鐵離子氧化成鐵離子，離子方程式為：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，分離藍色濾液和紅褐色沉淀的實驗操作是過濾。(2) ①依據流程圖分析，吸收塔中發生反應的是二氧化硫、一水合氨和氧氣反應生成硫酸銨和水，方程式為NH3·H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O；②檢驗銨根離子，可加入堿并加熱，生成氨氣，離子方程式為NH4++OH-NH3↑+H2O。