Question

5．以氯化鉀和硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀和氧化鐵紅顏料，其主要流程如下：
已知：NH₄HCO₃溶液呈堿性，30℃以上NH₄HCO₃大量分解．
（1）NH₄HCO₃溶液呈堿性的原因是NH₄⁺的水解程度小于HCO₃^-的水解程度．
（2）寫出沉淀池I中反應的化學方程式2NH₄HCO₃+FeSO₄=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O，該反應必須控制的反應條件是反應溫度低于30℃．
（3）酸化的目的是除去溶液中的HCO₃^-．
（4）N、P、K、S都是植物生長所需的重要元素．濾液A可做復合肥料，因為其中含有N、S、K等元素．

Answer 1

分析 （1）NH₄HCO₃溶液中銨根離子水解顯示酸性，碳酸氫根離子水解顯示堿性；
（2）NH₄HCO₃和FeSO₄之間會發(fā)生雙水解反應，碳酸氫銨受熱易分解，因此要控制溫度防碳酸氫銨分解；
（3）濾液中含有HCO₃^-，根據(jù)除雜的方法結(jié)合實驗目的來回答；
（4）根據(jù)濾液A的成分來確定含有的元素，結(jié)合復合肥料的概念來回答．

解答 解：（1）NH₄HCO₃溶液中銨根離子水解顯示酸性，碳酸氫根離子水解顯示堿性，現(xiàn)在溶液顯堿性，說明NH₄⁺的水解程度小于HCO₃^-的水解程度，故答案為：NH₄⁺的水解程度小于HCO₃^-的水解程度；
（2）碳酸氫根離子和亞鐵離子之間發(fā)生雙水解反應生成碳酸亞鐵沉淀，并放出二氧化碳，反映的原理方程式為：2NH₄HCO₃+FeSO₄=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O，為防止較高溫度下碳酸氫銨的分解，要注意溫度的選擇，故答案為：2NH₄HCO₃+FeSO₄=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O；反應溫度低于30℃；
（3）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亞鐵之外，溶液匯總會含有過量的碳酸氫銨，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的HCO₃^-，故答案為：除去溶液中的HCO₃^-；         
（4）濾液A的成分中含有（NH₄）₂SO₄以及KCl，即其中含有N、S、K元素，屬于復合肥料，故答案為：N、S、K．

點評 本題為化工生產(chǎn)題型，主要考查學生分析和解決問題的能力，綜合性較強，難度較大．