题目内容
【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4以及一定量的CuSO4和Na2SO4。为减少污染并将其变废为宝，某学习小组设计以下流程，拟从该废水中回收硫酸亚铁、金属铜，并利用氨碱法原理“制碱”。（除标注外，其余所加药品或试剂均过量，部分产物及反应条件略去）请根据图示回答下列问题：
(1)由步骤①可知的金属活动性Fe比Cu___（选填“强”或“弱”）。在步骤①中向废水中加入过量的铁粉，过量的目的是______________。
(2)若向步骤②所得滤液a中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液呈____色。
(3)步骤⑤中加入Na2CO3溶液的作用是___________________。
(4) “NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3+NH4Cl”是氨碱法制纯碱中重要的反应。
①将氨气通入饱和食盐水中，可制成饱和氨盐水（氨气极易溶于水）。氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是：_________________。
②氨盐水吸收二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵两种物质，更易析出的是NaHCO3，原因是_____________。
【答案】强 使硫酸铜完全反应 红 除去氢氧化钡 二氧化碳在碱性溶液中的溶解度大 在相同的温度下，碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度
【解析】
（1）排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以步骤①可知的金属活动性Fe比Cu强，在步骤①中向废水中加入过量的铁粉，过量的目的是：使硫酸铜完全反应；
（2）为了保证将铁完全除去，加入的硫酸是过量的，所以步骤②所得的滤液中滴加1～2滴紫色石蕊试液，溶液显红色；
（3）碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，所以加Na2CO3溶液的作用是：除去氢氧化钡；
（4）①将氨气通入饱和食盐水中，可制成饱和氨盐水（氨气极易溶于水）。氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是：二氧化碳在碱性溶液中的溶解度大；
②氨盐水吸收二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵两种物质，更易析出的是NaHCO3，原因是：在相同的温度下，碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度。
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