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，生產的主要過程如下圖所示：

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+的離子方程式是_________。

Answer 1

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

【解析】(1)①銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：Cu+2H2SO4(濃)═CuSO4+SO2↑+2H2O；故答案為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；

②依據流程轉化圖分析，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，調節溶液pH使鐵離子沉淀除去，得到硫酸銅溶液；加熱蒸發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；過濾可以分離藍色濾液和紅褐色沉淀，故答案為：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；過濾；

(2)①依據流程圖分析，吸收塔中發生反應是二氧化硫、一水合氧氣反應生成硫酸銨和水，反應的化學方程式為：4NH3H2O+2SO2+O2═2(NH4)2SO4+2H2O；故答案為：4NH3H2O+2SO2+O2═2(NH4)2SO4+2H2O；

②檢驗硫酸銨中的NH4+，可以加入氫氧化鈉溶液加熱轉化為氨氣檢驗，離子方程式為NH4++OH-NH3↑+H2O，故答案為：NH4++OH-NH3↑+H2O。