次氯酸溶液是常用的消毒劑、漂白劑。某學習小組根據需要欲制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。
【查閱資料】
資料1：常溫常壓下，Cl2O為棕黃色氣體，沸點為 3.8℃，42℃以上會分解生成 Cl2和O2，Cl2O易溶于水并與水立即反應生成 HClO。
資料2：將氯氣和空氣（不參與反應）按體積比 1：3 混合通入潮濕的碳酸鈉中發生反應2Cl2+2Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3，用水吸收 Cl2O（不含Cl2）制得次氯酸溶液。
【裝置及實驗】用以下裝置制備次氯酸溶液
回答下列問題：
（1）各裝置的連接順序為 AA→DD→BB→CC→E。
（2）裝置 A 中反應的離子方程式是 MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2O。
（3）裝置 E中反應的化學方程式是 Cl2O+H2O △ 2HClOCl2O+H2O △ 2HClO。
（4）裝置 B 中多孔球泡和攪拌棒的作用是 加快反應速率，使反應充分進行加快反應速率，使反應充分進行；反應過程中，裝置B需放在冷水中，其目的是 防止反應放熱后溫度過高導致Cl2O分解防止反應放熱后溫度過高導致Cl2O分解。
（5）裝置 C 的主要作用是 除去Cl2O中的Cl2除去Cl2O中的Cl2。
（6）此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優點是（答出一條即可） 制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-離子或氯元素的利用率高等制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-離子或氯元素的利用率高等。
（7）若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中，其余均溶于裝置E的水中，裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L，則至少需要含水8%的碳酸鈉的質量為 57.657.6g。
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】A；D；B；C；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；Cl2O+H2O 2HClO；加快反應速率，使反應充分進行；防止反應放熱后溫度過高導致Cl2O分解；除去Cl2O中的Cl2；制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-離子或氯元素的利用率高等；57.6
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：159引用：5難度：0.5
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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、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 -
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 -
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