Question

12．某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有炭黑及金屬銅、鋅、硫．綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了從管道煙泥中回收金屬銅并利用廢氣中的二氧化硫制備硫酸的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：

請(qǐng)回答：
（1）步驟①中，過濾操作使用了玻璃棒，其作用是引流．
（2）步驟④中，所加入的金屬X與Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，金屬X具有廣泛用途，X是鐵，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）除去不純銅中的雜質(zhì)金屬X，可選用的試劑或用品有abd（填字母序號(hào)）．
a．磁鐵    b．稀鹽酸   c．蒸餾水    d．氯化銅溶液．
（4）將分離出的SO₂通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H₂SO₄，又能制取H₂，其流程如下：

試寫出反應(yīng)器、膜反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng)方程式SO₂+2H₂O+I₂$\frac{\underline{\;20～100℃\;}}{\;}$H₂SO₄+2HI、2HI$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$I₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）玻璃棒的用途有引流、攪拌、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等；
（2）鐵不如鋅活潑，具有廣泛用途，比銅活潑，能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
（3）磁鐵能夠吸引鐵，稀鹽酸能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氯化銅能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅；
（4）20～100℃時(shí)，二氧化硫能和水、碘反應(yīng)生成硫酸和碘化氫；
500℃時(shí)，碘化氫分解生成碘和氫氣．

解答 解：（1）步驟①中，過濾操作使用了玻璃棒，其作用是引流．
故填：引流．
（2）步驟④中，所加入的金屬X與Zn的活動(dòng)性順序是Zn＞X，金屬X具有廣泛用途，X是鐵，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：鐵；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）除去不純銅中的雜質(zhì)金屬鐵，可選用磁鐵，因?yàn)榇盆F能夠把鐵從混合物中吸引出來，也可以用稀鹽酸，因?yàn)殂~不能和稀鹽酸反應(yīng)，鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，過濾可以得到銅，也可以用氯化銅溶液，因?yàn)殍F能和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，過濾可以得到銅，不能用蒸餾水，因?yàn)殂~和鐵都不溶于蒸餾水．
故填：abd．
（4）20～100℃時(shí)，二氧化硫能和水、碘反應(yīng)生成硫酸和碘化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
SO₂+2H₂O+I₂$\frac{\underline{\;20～100℃\;}}{\;}$H₂SO₄+2HI；
500℃時(shí)，碘化氫分解生成碘和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HI$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$I₂+H₂↑．
故填：SO₂+2H₂O+I₂$\frac{\underline{\;20～100℃\;}}{\;}$H₂SO₄+2HI；2HI$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$I₂+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 碘化氫的水溶液又稱為氫碘酸，氫碘酸受熱分解生成碘和氫氣，氫碘酸是液體，因此生成的氫氣的化學(xué)式后面應(yīng)該加上“↑”．