题目内容

10．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，所加药品或试剂均过量，部分产物及反应条件略去）

回答下列问题：
（1）由步骤①可知Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是Fe＞Cu．
（2）若向步骤②所得的滤液中滴加1～2滴紫色石蕊试液，溶液是硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，溶液显红色．
（3）步骤⑤中加Na2CO3溶液的作用是除去氢氧化钡．由NaHCO3转化成纯碱的化学反应方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
（4）“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是氨碱法制纯碱中的重要反应．下列叙述正确的是D．
  A．析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质 
  B．该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl的大
  C．析出晶体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液 
  D．在加压条件下向独辟蹊径氨盐水中通入CO2，能加速NaHCO3的生成
（5）该流程①～⑥中，发生了复分解反应的有④⑤⑥．（填写步骤编号）

分析 （1）根据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进行分析；
（2）根据为了保证将铁除去完全，加入的硫酸是过量的进行分析；
（3）根据碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳进行分析；
（4）A、根据过滤出碳酸氢钠后，溶质是NH4Cl和NaCl进行分析；
B、根据由于反应时生成的碳酸氢钠多，而NH4Cl少，所以在溶剂质量相等的情况下，只能说碳酸氢钠更容易形成饱和溶液，不能说明溶解度就一定是碳酸氢钠的小进行分析；
C、根据判断溶液是否饱和，可以采用两种方式：判断溶液底部是否存在晶体或加入晶体看是否能溶解进行分析；
D、根据在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，增加反应物的浓度，更有利于反应向正方向进行进行分析．
（5）根据各个步骤中发生的反应进行分析．

解答 解：（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Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是：Fe＞Cu；
（2）为了保证将铁除去完全，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，溶液是：硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，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，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；
（4）A、过滤出碳酸氢钠后，溶质是NH4Cl和NaCl，故A错误；
B、由于反应时生成的碳酸氢钠多，而NH4Cl少，所以在溶剂质量相等的情况下，只能说碳酸氢钠更容易形成饱和溶液，不能说明溶解度就一定是碳酸氢钠的小，故B错误；
C、判断溶液是否饱和，可以采用两种方式：判断溶液底部是否存在晶体或加入晶体看是否能溶解，故C错误；
D、在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，增加反应物的浓度，更有利于反应向正方向进行，故D正确．
故选：D．
（5）①是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，②是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应，③是发生的物理变化，④是氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，⑤是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，⑥是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以发生了复分解反应的有④⑤⑥．
故答案为：（1）Fe＞Cu；
（2）硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，溶液显红色；
（3）除去氢氧化钡，2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；
（4）D．
（5）④⑤⑥．

点评 本题考查了常见物质的性质以及溶液的有关知识，完成此题，可以结合化学反应的实际结合物质的性质进行解决问题．

练习册系列答案
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用物质的字母序号填空：属于有机物的是ADEF；属于盐的是G；属于氮肥的是G．
1．在10℃时，硝酸钾的溶解度为20g，则此温度下．硝酸钾饱和溶液中质量比关系正确的是（　　）
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C．溶剂质量：溶液质量=5：6D．溶液质量：溶质质量=5：4
18．在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀盐酸与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应．请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价．
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（2）方案二：观察稀盐酸加入滴加酚酞试液的氢氧化钠溶液是否有颜色的改变．（根据图a实验步骤，概括方案要点）

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17．下列叙述错误的是（　　）
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