超酸是一類比純硫酸更強的酸，在石油重整中用作高效催化劑。某實驗小組對超酸HSbF6的制備及性質(zhì)進行了探究。由三氯化銻（SbCl3）制備HSbF6的反應(yīng)如下：
SbCl3+Cl2 80℃ SbCl5 SbCl5+6HF═HSbF6+5HCl
制備SbCl5的初始實驗裝置如圖（毛細(xì)管連通大氣，減壓時可吸入極少量空氣，防止液體暴沸；夾持、加熱及攪拌裝置略）：
相關(guān)性質(zhì)如下表：
80
℃
| 物質(zhì) | 熔點 | 沸點 | 性質(zhì) |
| SbCl3 | 73.4℃ | 220.3℃ | 極易水解 |
| SbCl5 | 3.5℃ | 140℃分解 79℃/2.9kPa | 極易水解 |
（1）實驗裝置中兩個冷凝管
不能
不能
（填“能”或“不能”）交換使用。（2）試劑X的作用為
防止空氣中的水蒸氣進入三口燒瓶
防止空氣中的水蒸氣進入三口燒瓶
、收集氯氣，防止污染空氣
收集氯氣，防止污染空氣
。（3）反應(yīng)完成后，關(guān)閉活塞a,打開活塞b,減壓轉(zhuǎn)移
三頸燒瓶
三頸燒瓶
（填儀器名稱）中生成的SbCl5至雙口燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸餾前，必須關(guān)閉的活塞是 b
b
（填“a”或“b”）；用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是 防止SbCl5受熱分解
防止SbCl5受熱分解
。（4）實驗小組在由SbCl5制備HSbF6時，沒有選擇玻璃儀器，其原因為
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
。（寫化學(xué)反應(yīng)方程式）（5）為更好地理解超酸的強酸性，實驗小組查閱相關(guān)資料了解到：弱酸在強酸性溶劑中表現(xiàn)出堿的性質(zhì)，如冰醋酸與純硫酸之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3COOH+H2SO4═[CH3C（OH）2]+[HSO4]-，以此類推，H2SO4與HSbF6之間的化學(xué)反應(yīng)方程式為
H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-
H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-
。（6）實驗小組在探究實驗中發(fā)現(xiàn)蠟燭可以溶解于HSbF6中，同時放出氫氣。已知烷烴分子中碳?xì)滏I的活性大小順序為：甲基（—CH3）＜亞甲基（—CH2-）＜次甲基（
）。寫出2-甲基丙烷與HSbF6反應(yīng)的離子方程式 CH（CH3）3+H+=C（CH3）3++H2↑
CH（CH3）3+H+=C（CH3）3++H2↑
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】不能；防止空氣中的水蒸氣進入三口燒瓶；收集氯氣，防止污染空氣；三頸燒瓶；b；防止SbCl5受熱分解；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-；CH（CH3）3+H+=C（CH3）3++H2↑
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：561引用：2難度：0.6
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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
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