Cl2常用作自來水消毒劑。ClO2被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為A級高效、安全滅菌消毒劑，將逐漸取代Cl2成為自來水的消毒劑。某小組探究“地康法制氯氣”的原理，設(shè)計實驗如圖（夾持裝置略去）。請回答下列問題：
已知：A裝置中利用濃硫酸的難揮發(fā)性生成了易揮發(fā)的HCl氣體。
（1）當(dāng)B裝置中反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.08mol電子時，則消耗的Na2O2固體的質(zhì)量為 6.24 g6.24 g。
（2）反應(yīng)開始后，硫酸銅變藍(lán)，則裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4HCl+O2催化劑△2H2O+2Cl24HCl+O2催化劑△2H2O+2Cl2。
（3）有同學(xué)提出上述實驗裝置存在不足，你認(rèn)為此實驗裝置的不足為 沒有尾氣處理裝置沒有尾氣處理裝置。
（4）ClO2的制備方法比較實用的有數(shù)十種，下列方法是常見方法之一。
方法一：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．當(dāng)有0.4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，得到的還原產(chǎn)物為 0.40.4mol。
方法二：實驗室常用氯酸鉀（KClO3）、草酸（H2C2O4）和硫酸溶液共熱制備。
有同學(xué)設(shè)計如圖2裝置制備ClO2并用其處理含錳離子的工業(yè)廢水。
①C裝置的作用為 安全瓶，防倒吸安全瓶，防倒吸。
②B中反應(yīng)產(chǎn)物有ClO2、CO2等，發(fā)生氧化反應(yīng)的過程為：H2C2O4H2C2O4→CO2CO2（用化學(xué)式表示）。
③寫出裝置D中除去Mn2+（已知Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2）的離子方程式：2ClO2+5Mn2++6H2O═5MnO2↓+2Cl-+12H+2ClO2+5Mn2++6H2O═5MnO2↓+2Cl-+12H+。
催化劑
△
催化劑
△
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】6.24 g；4HCl+O22H2O+2Cl2；沒有尾氣處理裝置；0.4；安全瓶，防倒吸；H2C2O4；CO2；2ClO2+5Mn2++6H2O═5MnO2↓+2Cl-+12H+
催化劑
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9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、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 -
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 -
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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