Question

10．以下是两个常见的工业流程，
流程一：从只含有CuSO₄的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，生产流程如图2所示：
（1）加入过量的A物质，该A物质为铁．操作a的名称是过滤，操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒漏斗，操作a中玻璃棒的作用是引流．
（2）写出流程图中的固体成分的化学式Fe和Cu，B的溶液中溶质的化学式H₂SO₄
流程二：如图2是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径（部分产物已略），请回答下列问题：
（1）CaSO₃中Ca、S、O元素的质量比是5：4：6．
（2）已知原料NaOH的价格为2.9元/kg．而Ca（OH）₂的价格为0.36元/kg．两种工艺中，处理相同质量的SO₂，双碱法所需的原料成本更低，其原因是①双碱法中通过反应II实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量；②处理等量SO₂，氢氧化钙用量更少且价格便宜，所以双碱法成本更低．．

Answer 1

分析 流程一：根据在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，故要回收铜得到硫酸亚铁，可以加入铁；铁能溶解于酸，所以加稀硫酸可除去铜中的铁进行分析；
流程二：（1）根据元素质量比等于相对原子质量和原子个数乘积的比值进行分析；
（2）根据题中的数据和流程得出双碱法所需的原料成本更低的原因．

解答 解：流程一：（1）在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，故要回收铜得到硫酸亚铁，可以加入铁，经过操作a能得到固体和液体，所以a操作为过滤，过滤所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，过滤操作中中玻璃棒的作用是引流；
（2）通过推导可知，流程图中的固体成分的化学式是Fe、Cu，B的溶液中溶质的化学式是：H₂SO₄；
流程二：（1）CaSO₃中Ca、S、O元素的质量比40：32：48=5：4：6；
（2）两种工艺中，处理相同量的SO₂，双碱法所需的原料成本更低，原因是通过反应II实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量，所以成本降低．
故答案为：流程一（1）铁，过滤，漏斗，引流；
（2）Fe和Cu，H₂SO₄；
流程二（1）5：4：6；
（2）①双碱法中通过反应II实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量；②处理等量SO₂，氢氧化钙用量更少且价格便宜，所以双碱法成本更低．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．