二氧化氯（ClO2）是一種優(yōu)良的消毒劑，熔點為-59℃，沸點為11℃，濃度過高時易發(fā)生分解，甚至爆炸。某課外興趣小組通過氯氣與NaClO2溶液反應(yīng)來制取少量ClO2，裝置如圖所示：
（1）甲裝置中圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 MnO2+4HCl △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）丙裝置中發(fā)生的反應(yīng)可能經(jīng)兩步完成，請將其補充完整：
①Cl2+H2O=HClO+HClCl2+H2O=HClO+HCl（用化學(xué)方程式表示）。
②HClO+HCl+2NaClO2═2ClO2↑+2NaCl+H2O。
（3）Cl-存在時會催化ClO2的生成，若無乙裝置，則丙裝置內(nèi)產(chǎn)生ClO2的速率明顯加快。乙裝置中試劑瓶內(nèi)的液體是 飽和食鹽水飽和食鹽水。實驗過程中常需通入適量的N2稀釋ClO2，其目的是 稀釋ClO2，防止ClO2濃度過高時發(fā)生分解，甚至爆炸稀釋ClO2，防止ClO2濃度過高時發(fā)生分解，甚至爆炸。
（4）戊裝置燒杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO2-、ClO3-，該反應(yīng)的離子方程式是 2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O。
（5）ClO2與酸性碘化鉀溶液反應(yīng)（還原產(chǎn)物為Cl-），反應(yīng)的離子方程式為：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。
△
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O；Cl2+H2O=HClO+HCl；飽和食鹽水；稀釋ClO2，防止ClO2濃度過高時發(fā)生分解，甚至爆炸；2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O；2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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