Question

平果工業(yè)園是以鋁加工為主的大型科技工業(yè)園區(qū)．某工廠以鋁錠、銅、鐵等熔煉制成合金用于生產(chǎn)汽車輪轂及高檔門板材．基本生產(chǎn)流程如圖所示：

試回答下列問題：
（1）廢氣中含有SO₂氣體的原因是

 

，尾氣循環(huán)利用的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（2）步驟Ⅱ中NaOH濃溶液可吸收的氣體是

 

，寫出其中的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）某活動(dòng)小組欲從廢金屬屑中提取較為貴重的金屬銅，經(jīng)過查閱資料和咨詢老師后設(shè)計(jì)如下方案，請(qǐng)你參與他們的研究實(shí)踐活動(dòng)．
查閱資料：
①廢金屬屑中除了含鋁、銅、鐵之外，還有氧化銅、氧化鐵和氧化鋁等．（假設(shè)不含難溶于酸的其他雜質(zhì)）
②金屬鐵及其氧化物、氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)，但不能跟堿溶液反應(yīng)．鋁和氧化鋁分別為兩性金屬和氧化物，既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿氫氧化鈉溶液反應(yīng)，如：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；      Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；  NaAlO₂溶液為無色．
③在溶液中Fe能將+3價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為+2價(jià)的亞鐵離子：Fe+Fe₂（SO₄）₃    3FeSO₄
設(shè)計(jì)方案：

回答下列問題
①操作a是

 

； X是

 

；氣體C名稱是

 

．
②廢金屬屑中含有氧化銅，但反應(yīng)后得到的溶液D并沒有呈藍(lán)色，原因是：

 

（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,氣體的凈化（除雜）,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,常用燃料的使用與其對(duì)環(huán)境的影響

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)含硫物質(zhì)燃燒的產(chǎn)物中有二氧化硫進(jìn)行分析，根據(jù)一氧化碳具有可燃性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉濃溶液是堿性溶液，可以吸收酸性氣體進(jìn)行分析，根據(jù)題中所給的反應(yīng)物、生成物依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)過濾操作可以將固體和液體分離進(jìn)行分析，根據(jù)題中的反應(yīng)流程和所給資料進(jìn)行分析，根據(jù)鐵會(huì)與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）煤中含有一定量的硫，硫燃燒會(huì)生成二氧化硫，所以廢氣中含有SO₂氣體的原因是：煤中含有硫元素，硫燃燒生成SO₂，廢氣通過氫氧化鈉溶液吸收，會(huì)將二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮除去，一氧化碳有毒，燃燒可以提供大量的熱，所以尾氣循環(huán)利用的優(yōu)點(diǎn)是：充分利用尾氣中的可燃性氣體CO，防止污染；
（2）氫氧化鈉溶液顯堿性，能夠吸收酸性氣體，所以步驟Ⅱ中NaOH濃溶液可吸收的氣體是：CO₂  SO₂  NO₂，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）①通過操作a分離后，得到了固體和液體，所以操作a是：過濾，通過分析可知，廢金屬屑中除了含鋁、銅、鐵之外，還有氧化銅、氧化鐵和氧化鋁，從轉(zhuǎn)化流程可以看出，加入的X可以和鋁、氧化鋁反應(yīng)，所以X是氫氧化鈉溶液，鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成偏鋁酸鈉和氫氣，所以氣體C名稱是氫氣；
②通過分析可知，鐵會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，所以廢金屬屑中含有氧化銅，但反應(yīng)后得到的溶液D并沒有呈藍(lán)色，原因是：CuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄．
故答案為：（1）煤中含有硫元素，硫燃燒生成SO₂；充分利用尾氣中的可燃性氣體CO，防止污染；
（2）CO₂  SO₂  NO₂，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）①過濾，氫氧化鈉溶液，氫氣；
②CuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄．

點(diǎn)評(píng)：在解此類題時(shí)，首先分析題中的反應(yīng)流程，然后結(jié)合學(xué)過的知識(shí)和題中所給的知識(shí)進(jìn)行分析解答．