Question

【题目】硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。

（1）工业制硫酸铜的方法很多。

①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_______________。

②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如上图所示：稀硫酸和氧化铁反应的离子方程式是_________________________；铜和上述反应得到的物质反应的离子方程式是_______________；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是____________________；分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是_____________________。

（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示：

①吸收塔中发生反应的化学方程式是_________。

②检验硫酸铵中的NH4+的操作是__________________。

Answer 1

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

【解析】

(1) ①铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和有二氧化硫和水，方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；②用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，氧化铁和过量的稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，混合溶液中通入热的空气氧化亚铁离子变为铁离子，加入碱式碳酸铜调节溶液的pH沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤得到蓝色溶液为硫酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到硫酸铜晶体，红褐色沉淀氢氧化铁加热分解生成氧化铁，稀硫酸和氧化铁反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，铜和上述反应得到物质反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，向混合溶液中通入热空气的目的是，把亚铁离子氧化成铁离子，离子方程式为：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是过滤。(2) ①依据流程图分析，吸收塔中发生反应的是二氧化硫、一水合氨和氧气反应生成硫酸铵和水，方程式为NH3·H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O；②检验铵根离子，可加入碱并加热，生成氨气，离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O。