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行處理與綜合利用 的部分流程如下:
資料: 2 價的鐵元素容易被空氣中的氧氣氧化。 回答下列問題:
(1)發電廠是利用垃圾焚燒産生的___________ 轉變為電能。
(2)垃圾焚燒産生的煙氣中含有 SO2、HCl 等有害氣體。吸收步驟中,石灰漿的作用就是吸收這 些有害氣體,請你寫出石灰漿吸收 HCl 的化學方程式_____
(3)溶解步驟中,産生的 H2 的化學方程式為①_______ 除此外,溶解步驟還能發生兩個反應:②Fe2O3 3H2SO4=Fe2(SO4)3 3H2O;③Fe Fe2(SO4)3= 3FeSO4, 這三條化學方程式中反應前後鐵元素的化合價不變的是_____ (填序号)。
(4)将所得硫酸亞鐵溶液在氮氣環境中加熱蒸發濃縮、_____(填操作名稱),過濾, 得到硫酸亞鐵晶體,其中氮氣的作用是_____
(5)請你就城市生活垃圾處理提一條建議_____
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【答案】化學能 2HCl Ca(OH)2 = CaCl2 2H2O Fe H2SO4 = FeSO4 H2↑ ② 降溫結晶 保護氣,防止 2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化 生活垃圾分類回收等
【解析】(1) (1)發電廠是利用垃圾焚燒産生的化學能轉變為電能;
(2)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,氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水,化學反應方程式為:2HCl Ca(OH)2 = CaCl2 2H2O;
(3)溶解步驟中,硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣,鐵鏽與硫酸反應生成硫酸鐵和水,所以産生的H2的化學方程式①為:Fe H2SO4═FeSO4 H2↑;②Fe2O3 3H2SO4═Fe2(SO4)3 3H2O,反應前後鐵元素的花合價不變; Fe Fe2(SO4)3═3FeSO4,反應前後鐵元素的化合價改變;
(4)将所得硫酸亞鐵溶液在氮氣環境中得到硫酸亞鐵铵晶體,基本操作步驟:加熱濃縮,然後冷卻結晶;再過濾;最後洗滌幹燥,得到硫酸亞鐵晶體,其中氮氣的作用是作保護氣,避免 2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化;
(5)生活垃圾分類回收等是為生活垃圾處理提出的一條很好的建議。
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