Question

19．城市生活垃圾的处理问题是世界难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下：

资料1：垃圾焚烧产生的烟气中含有SO₂、HCl等有害气体．
资料2：石灰浆的主要成分是氢氧化钙．
资料3：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化．
回答下列问题：
（1）吸收步骤中，石灰浆的作用是除去烟气中含有的SO₂、HCl等有害气体．
（2）溶解步骤中，产生的H₂的化学方程式为Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
除此反应外，溶解步骤还能发生两个反应：
①Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
②Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄
其中反应前后铁元素的化合价不变的是①（填序号）．
（3）将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（填操作名称），得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是保护气，避免+2价的铁元素被空气中氧气氧化．
（4）请你就我们四会市生活垃圾处理提一条建议：垃圾分类回收．

Answer 1

分析 （1）根据石灰浆是碱性分析；
（2）溶解步骤中，硫酸与铁反应，生成硫酸亚铁和氢气，铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水； 
（3）根据制取硫酸亚铁晶体的基本操作以及氮气的作用解答；
（4）根据生活垃圾分类回收进行分析解答．

解答 解：（1）石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，所以吸收步骤中，石灰浆的作用是除去烟气中含有的SO₂、HCl等有害气体；
（2）溶解步骤中，硫酸与铁反应，生成硫酸亚铁和氢气，铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水，所以产生的H₂的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；①Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，反应前后铁元素的花合价不变；②Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄，反应前后铁元素的化合价改变；
（3）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩，然后冷却结晶；再过滤；最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；
（4）生活垃圾分类回收等是为生活垃圾处理提出的一条很好的建议．
故答案为：
（1）除去烟气中含有的SO₂、HCl等有害气体；
（2）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；①；
（3）过滤；保护气，避免+2价的铁元素被空气中氧气氧化；
（4）垃圾分类回收．

点评 此题涉及的知识点较多，有一定的难度，需要同学们能够掌握全面的知识．