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試題詳情
二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為-59℃，沸點為11.0℃，易溶于水．工業上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時反應制得．某學生擬用如圖所示裝置模擬工業制取并收集ClO2．
（1）A中反應產物有K2CO3、ClO2和CO2等，請寫出該反應的化學方程式：2KClO3+H2C2O4 60℃ K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O2KClO3+H2C2O4 60℃ K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O．
（2）A必須添加溫度控制裝置，除酒精燈外，還需要的玻璃儀器有燒杯、溫度計溫度計；B也必須添加溫度控制裝置，應該是冰水浴冰水浴（填“冰水浴”或“熱水浴”）裝置．
（3）反應后在裝置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2?3H2O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2．根據如圖所示的NaClO2的溶解度曲線，請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步驟：
①蒸發濃縮結晶蒸發濃縮結晶；②趁熱過濾趁熱過濾；③洗滌；④干燥．
（4）ClO2很不穩定，需隨用隨制，產物用水吸收得到ClO2溶液．為測定所得溶液中ClO2的含量，進行了下列實驗：
步驟1：準確量取ClO2溶液10.00mL，稀釋成100.00mL試樣；量取V1mL試樣加入到錐形瓶中；
步驟2：調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；
步驟3：加入淀粉指示劑，用c mol?L-1Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液V2mL．（已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）
①滴定過程中，至少須進行兩次平行測定的原因是減少實驗誤差減少實驗誤差．
②原ClO2溶液的濃度為135CV2V1135CV2V1g?L-1（用步驟中的字母代數式表示）．
60
℃
60
℃
135
C
V
2
V
1
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1
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2KClO3+H2C2O4 K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O；溫度計；冰水浴；蒸發濃縮結晶；趁熱過濾；減少實驗誤差；
60
℃
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V
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【解答】
【點評】
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發布：2024/12/20 8:0:1組卷：64引用：13難度：0.3
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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