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試題詳情
新冠肺炎期間，化學消毒劑大顯身手，ClO2和NaClO2都是廣泛使用的氧化劑、漂白劑、消毒劑。其中高濃度ClO2氣體易發生爆炸，在生產、使用時需用其他氣體進行稀釋。生產ClO2和NaClO2的工藝流程如圖：
（1）NaClO2中Cl元素的化合價為 +3+3。
（2）結合發生器中制備ClO2的反應，回答下列問題：
①反應的氧化產物是 Na2SO4Na2SO4；（填化學式）
②氧化劑和還原劑的化學計量數之比為 2：12：1；
③若反應中生成1個ClO2分子，則反應中轉移的電子數是 11個。
（3）已知：H2SO4不穩定、易分解，H2SO4分解反應與碳酸相似。在ClO2發生器中滴加硫酸過快，發生器中Na2SO3的利用率會降低。請用化學方程式表示可能的原因 若加硫酸過快，會發生反應2H++SO32-=H2SO3，H2SO3?H2O+SO2↑（或2H++SO32-=H2O+SO2），SO2逸出，因此發生器中Na2SO3的利用率降低若加硫酸過快，會發生反應2H++SO32-=H2SO3，H2SO3?H2O+SO2↑（或2H++SO32-=H2O+SO2），SO2逸出，因此發生器中Na2SO3的利用率降低。
（4）寫出ClO2吸收器中發生反應的化學方程式 2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2+2H2O2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2+2H2O。
（5）在堿性條件下，用ClO2無害化處理含CN-（其中N元素化合價為-3）廢水，生成物除H2O外，還生成一種空氣常見無色氣體與兩種陰離子，它們分別是 N2N2、CO32-CO32-、Cl-Cl-。
【考點】制備實驗方案的設計；根據化學式判斷化合價．
【答案】+3；Na2SO4；2：1；1；若加硫酸過快，會發生反應2H++SO32-=H2SO3，H2SO3?H2O+SO2↑（或2H++SO32-=H2O+SO2），SO2逸出，因此發生器中Na2SO3的利用率降低；2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2+2H2O；N2；CO32-；Cl-
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：9引用：1難度：0.7
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：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硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+已經除盡的試劑是；當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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：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硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5