Question

（2013?西城區(qū)一模）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(yè)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

Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

，此法的最大缺點是

產(chǎn)生有污染的氣體

．
②方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅，生產(chǎn)的主要過程如圖所示：
稀硫酸、銅和氧化鐵反應的化學方程式是

Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，

；向混合溶液中通入熱空氣的反應的離子方程式是

4Fe²⁺+4H⁺+O₂═4Fe²⁺+2H₂O

；由濾液得到無水硫酸銅的實驗操作是

加熱、蒸發(fā)

．
（2）氨法脫硫技術可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時制得硫酸銨．主要的工藝流程如圖所示：
①吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式是

4NH₃?H₂O+2SO₂+O₂═2（NH₄）₂SO₄+2H₂O

．
②有數(shù)據(jù)表明，吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之間，生產(chǎn)效率較高．當控制一定流量的尾氣時，調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是

調(diào)節(jié)氨水的流量

．

Answer 1

分析：（1）①銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應生成的二氧化硫是污染環(huán)境的氣體；
②依據(jù)流程圖分析判斷，稀硫酸、銅和氧化鐵反應是氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，硫酸鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅；通入熱的空氣是為了氧化亞鐵離子為三價鐵離子，調(diào)整溶液PH除去鐵離子；溶液中得到溶質固體的方法是蒸發(fā)水結晶析出；
（2）①吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時制得硫酸銨，吸收塔中通入空氣是利用氧氣氧化二氧化硫為硫酸鹽；
②吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之間，生產(chǎn)效率較高．當控制一定流量的尾氣時，調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是控制氨氣的流量；

解答：解：（1）①銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；反應生成的二氧化硫是污染環(huán)境的氣體，產(chǎn)生了有污染的氣體；故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；產(chǎn)生了有污染的氣體；
②依據(jù)流程轉化圖分析，銅需要硫酸和氧化鐵反應生成的鐵離子溶解生成銅離子，再通入空氣氧化亞鐵離子為鐵離子，調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子沉淀除去，得到硫酸銅溶液；加熱蒸發(fā)濃縮結晶得到硫酸銅晶體；反應的離子方程式為：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺（或Fe₂O₃+Cu+6H⁺═3H₂O+2Fe²⁺+Cu²⁺）；通入空氣的作用是氧氣氧化亞鐵離子為鐵離子的反應，反應離子方程式為：4Fe²⁺+4H⁺+O₂═4Fe³⁺+2H₂O；得到硫酸銅溶液加熱蒸發(fā)得到硫酸銅晶體；加熱、蒸發(fā)；
故答案為：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；4Fe²⁺+4H⁺+O₂═4Fe²⁺+2H₂O；加熱、蒸發(fā)；
（2）①依據(jù)流程圖分析，吸收塔中發(fā)生反應是二氧化硫、一水合氧氣反應生成硫酸銨和水，反應的化學方程式為：4NH₃?H₂O+2SO₂+O₂═2（NH₄）₂SO₄+2H₂O；
故答案為：4NH₃?H₂O+2SO₂+O₂═2（NH₄）₂SO₄+2H₂O；
②吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之間，生產(chǎn)效率較高．當控制一定流量的尾氣時，調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是，調(diào)節(jié)氨水的流量，故答案為：調(diào)節(jié)氨水的流量；

點評：本題考查了濃硫酸、鐵及其化合物銅及其化合物性質的應用，離子方程式的書寫方法，除雜的方法，試劑選擇原則，題目難度中等．