二氧化氯（ClO2）是一種重要的氧化劑，可用于某些污染物的處理。
（1）ClO2可由圖1所示裝置制備（電極不反應(yīng)）。
①電解時陽極附近溶液的pH 減小減小（填“減小”“增大”或“不變”）。
②陰極上產(chǎn)生ClO2的機理如圖2所示，則A的化學(xué)式為 ClO3-ClO3-；該機理可描述為 ClO3-在陰極上得電子生成ClO2（ClO3-+e-+2H+=ClO2+H2O），生成的ClO2在陰極迅速得到電子生成ClO2-（ClO2+e-=ClO2-），ClO2-與溶液中的ClO3-發(fā)生反應(yīng)生成ClO2（ClO3-+e-+2H+=ClO2+H2O）ClO3-在陰極上得電子生成ClO2（ClO3-+e-+2H+=ClO2+H2O），生成的ClO2在陰極迅速得到電子生成ClO2-（ClO2+e-=ClO2-），ClO2-與溶液中的ClO3-發(fā)生反應(yīng)生成ClO2（ClO3-+e-+2H+=ClO2+H2O）。
（2）ClO2可用于水體中Mn2+的去除．控制其他條件不變，在水體pH分別為7.1、7.6、8.3時，測得Mn2+濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖3所示。
①pH=8.3時水體中Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2，ClO2轉(zhuǎn)化為ClO2-，該反應(yīng)的離子方程式為 2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2+2ClO2-+2H2O2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2+2ClO2-+2H2O。
②反應(yīng)相同時間，水體中Mn2+濃度隨pH增大而降低的原因是 pH增大，OH-濃度增大，ClO2氧化Mn2+的速率加快pH增大，OH-濃度增大，ClO2氧化Mn2+的速率加快。
（3）ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛，已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖4所示．若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是 穩(wěn)定劑Ⅱ穩(wěn)定劑Ⅱ，原因是 穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】減小；ClO3-；ClO3-在陰極上得電子生成ClO2（ClO3-+e-+2H+=ClO2+H2O），生成的ClO2在陰極迅速得到電子生成ClO2-（ClO2+e-=ClO2-），ClO2-與溶液中的ClO3-發(fā)生反應(yīng)生成ClO2（ClO3-+e-+2H+=ClO2+H2O）；2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2+2ClO2-+2H2O；pH增大，OH-濃度增大，ClO2氧化Mn2+的速率加快；穩(wěn)定劑Ⅱ；穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：5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