Question

【題目】某工廠對(duì)工業(yè)生產(chǎn)鈦白粉產(chǎn)生的廢液進(jìn)行綜合利用，廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3，可用于生產(chǎn)顏料鐵紅和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F。其生產(chǎn)工藝流程如圖：

已知：乳酸可以和碳酸根生成二氧化碳?xì)怏w。請(qǐng)回答：

（1）步驟④需控制反應(yīng)溫度低于35℃，其目的是___。

（2）步驟④反應(yīng)的離子方程式是___。

（3）已知：FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，試用平衡移動(dòng)原理解釋步驟⑤生成乳酸亞鐵的原因___。

（4）Fe3+對(duì)H2O2的分解具有催化作用。利用如圖(a)和(b)中的信息，按圖(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。可觀察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的___(填“深”或“淺”)，其原因是___。

Answer 1

【答案】防止碳酸氫銨分解，防止亞鐵離子被氧化 Fe2++2HCO3-= FeCO3↓+H2O+CO2↑ 乳酸與碳酸根離子反應(yīng)，使平衡正移 深 2NO2(g)=N2O4(g)△H<0，過(guò)氧化氫分解放熱，溫度升高，平衡逆移

【解析】

(1)NH4HCO3受熱易分解，所以步驟④需控制反應(yīng)溫度低于35℃；同時(shí)，溫度高時(shí)，亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化。

答案為：防止碳酸氫銨分解，防止亞鐵離子被氧化

(2)從流程圖中可以看出，步驟④是硫酸亞鐵與碳酸氫銨反應(yīng)，生成碳酸亞鐵沉淀、二氧化碳?xì)怏w等，所以反應(yīng)的離子方程式為：Fe2++2HCO3-= FeCO3↓+H2O+CO2↑

答案為：Fe2++2HCO3-= FeCO3↓+H2O+CO2↑

(3)步驟⑤中，碳酸亞鐵發(fā)生電離，FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，乳酸與CO32-發(fā)生反應(yīng)，減少了生成物濃度，促使平衡不斷地正向移動(dòng)，最后碳酸亞鐵全部溶解，生成乳酸亞鐵。答案為：乳酸與碳酸根離子反應(yīng)，使平衡正移

(4)從圖(a)和(b)中可以得出如下信息：雙氧水的分解反應(yīng)、2NO2(g)N2O4(g)都是放熱反應(yīng)。按圖(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)�？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的深。答案為：深。

因?yàn)殡p氧水分解放熱，使B瓶的溫度升高，2NO2(g)=N2O4(g)的平衡逆向移動(dòng)，c(NO2)增大，所以氣體的顏色加深。答案：2NO2(g)=N2O4(g)△H<0，過(guò)氧化氫分解放熱，溫度升高，平衡逆移。