Question

17．城市生活垃圾的處理是世界性難題，某垃圾處理廠對生活垃圾進(jìn)行處理與綜合利用的部分流程如下：

資料1：垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有SO₂、HCl等有害氣體
資料2：+2價的鐵元素容易被空氣中的氧氣氧化
資料3：SO₂ 與CO₂的化學(xué)性質(zhì)相似
資料4：石灰漿的主要成分是氫氧化鈣
回答下列問題：
（1）吸收步驟中，石灰漿的作用是除去煙氣中含有的SO₂、HCl．
（2）溶解步驟中生成單質(zhì)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（3）將所得硫酸亞鐵溶液在氮氣環(huán)境中加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作，得到硫酸亞鐵晶體，其中氮氣的作用是保護(hù)氣，避免+2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化．
（4）化學(xué)興趣小組進(jìn)一步探究鎂、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如圖所示實驗方案．

①同學(xué)們經(jīng)討論后認(rèn)為該方案可以優(yōu)化，丙試管的實驗是多余的．
②去掉多余的實驗，同學(xué)們將另兩只試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣的成分可能是銅、鐵或銅鐵鎂（有幾種情況填幾種情況）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)石灰漿是堿性分析；
（2）溶解步驟中，硫酸與鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水； 
（3）根據(jù)制取硫酸亞鐵晶體的基本操作解答；
（4）①根據(jù)實驗甲乙已經(jīng)判斷出金屬的活動性順序，所以丙實驗多余；
②根據(jù)金屬活動性順序判斷．

解答 解：（1）石灰漿顯堿性，能夠吸收酸性氣體，所以吸收步驟中，石灰漿的作用是除去煙氣中含有的SO₂、HCl等有害氣體；
（2）溶解步驟中，硫酸與鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，所以生成單質(zhì)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑； 
（3）操作②的目的是得到硫酸亞鐵銨晶體，基本操作步驟：加熱濃縮，然后冷卻結(jié)晶；再過濾；最后洗滌干燥，得到硫酸亞鐵晶體，其中氮氣的作用是作保護(hù)氣，避免+2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化；
（4）①實驗甲乙已經(jīng)判斷出金屬的活動性順序，所以丙實驗多余；
②將另兩只試管中反應(yīng)后的物質(zhì)倒入同一大燒杯中，一段時間后過濾，向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，說明有活潑金屬存在所以濾渣中一定有鐵或鐵、鎂．
應(yīng)填寫：①丙；②銅、鐵或銅鐵鎂．
故答案為：
（1）除去煙氣中含有的SO₂、HCl．
（2）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
（3）保護(hù)氣，避免+2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化
（4）①丙    ②銅、鐵或銅鐵鎂

點評 此題涉及的知識點較多，有一定的難度，需要同學(xué)們能夠掌握全面的知識．