新冠疫情期間使用了大量的消毒劑，其中二氧化氯（ClO2）與亞氯酸鈉（NaClO2）都具有強氧化性。兩者作漂白劑時，不傷害織物；作飲用水消毒劑時，不殘留異味。某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置由二氧化氯制備NaClO2?3H2O，并探究其性質(zhì)。
Ⅰ.查閱資料：
①ClO2易與堿溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種為氯酸鹽。
②NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2?3H2O，高于38℃時析出的晶體是NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
Ⅱ.制備與分離：
（1）盛放NaClO3和Na2SO3固體的儀器名稱是 三頸燒瓶三頸燒瓶。
（2）若要從裝置C反應(yīng)后的溶液獲得無水NaClO2晶體的操作步驟如下，請完成下列操作步驟②的內(nèi)容。
①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；
②趁熱過濾趁熱過濾；
③用38℃～60℃熱水洗滌；
④在38℃～60℃間進行干燥，得到成品。
（3）裝置A中參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 2：12：1。
（4）裝置D是處理尾氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式 2ClO2+2NaOH═NaClO3+NaClO2+H2O2ClO2+2NaOH═NaClO3+NaClO2+H2O。
Ⅲ.測量與計算：
（5）利用題中原理制備出NaClO2?3H2O（M=144.5g/mol）晶體的樣品，可以用“間接碘量法”測定樣品（雜質(zhì)與I-不發(fā)生反應(yīng)）的純度，過程如下：取樣品1.4450g配制成250mL溶液，從中取出25.00mL，加入足量KI固體和適量稀H2SO4，（已知：ClO-2+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-），然后用cmol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，重復(fù)2次，測得消耗標準溶液的體積平均值為vmL（已知：I2+2S2O2-3=S4O2-6+2I-）。
①滴定終點的現(xiàn)象是 滴入最后一滴Na2S2O3標準溶液時，錐形瓶中溶液顏色由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色滴入最后一滴Na2S2O3標準溶液時，錐形瓶中溶液顏色由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色。
②樣品中NaClO2?3H2O的純度為 25cV25cV%（用含c、v的代數(shù)式表示）。
C
l
O
-
2
O
2
-
3
O
2
-
6
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】三頸燒瓶；趁熱過濾；2：1；2ClO2+2NaOH═NaClO3+NaClO2+H2O；滴入最后一滴Na2S2O3標準溶液時，錐形瓶中溶液顏色由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色；25cV
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8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.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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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