高氯酸（化學式HClO4，一種無色液體，沸點130℃）及其鹽是重要的強氧化劑。其制備、降解和監(jiān)測是研究的熱點課題之一。
（1）工業(yè)制備。一種生產高氯酸的工業(yè)流程如圖：
①“反應器”中發(fā)生反應的化學方程式為 3NaClO3+3H2SO4（濃）=NaHSO4↓+ClO2↑+HClO4+H2O3NaClO3+3H2SO4（濃）=NaHSO4↓+ClO2↑+HClO4+H2O。
②使用過量濃H2SO4的原因是 防止生成NaClO4而得不到HClO4防止生成NaClO4而得不到HClO4。
③“操作a”的名稱：蒸餾蒸餾。
（2）降解過程。高氯酸鹽還原菌降解ClO-4是一種高效降解的生物手段，過程如圖所示：
根據圖示過程，高氯酸根離子降解的總反應離子方程式可表示為 ClO-4 高氯酸鹽還原菌 Cl-+2O2↑ClO-4 高氯酸鹽還原菌 Cl-+2O2↑。
（3）Cl-監(jiān)測。高氯酸鹽降解后排放的廢水中Cl-的含量不得超過國家規(guī)定值。實驗室可用AgNO3標準溶液測定某廢水中Cl-的含量。請完成相應的實驗步驟：準確量取25.00mL待測廢水于錐形瓶中，向錐形瓶中滴入2～3滴K2CrO4溶液，將AgNO3標準溶液迅速裝入到棕色酸式滴定管中，向錐形瓶中逐滴加入AgNO3標準液，當最后一滴標準液滴入時溶液中出現磚紅色，且半分鐘不褪色，記錄標準液的體積，重復實驗2～3次向錐形瓶中滴入2～3滴K2CrO4溶液，將AgNO3標準溶液迅速裝入到棕色酸式滴定管中，向錐形瓶中逐滴加入AgNO3標準液，當最后一滴標準液滴入時溶液中出現磚紅色，且半分鐘不褪色，記錄標準液的體積，重復實驗2～3次，進行數據處理。[終點反應為2Ag++CrO2-4=Ag2CrO4↓（磚紅色）]。（實驗中須使用的試劑有：K2CrO4溶液、AgNO3標準溶液；除常用儀器外須使用的儀器有：棕色酸式滴定管）
C
l
O
-
4
C
l
O
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4
高氯酸鹽還原菌
C
l
O
-
4
高氯酸鹽還原菌
C
r
O
2
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4
【考點】制備實驗方案的設計；探究物質的組成或測量物質的含量．
【答案】3NaClO3+3H2SO4（濃）=NaHSO4↓+ClO2↑+HClO4+H2O；防止生成NaClO4而得不到HClO4；蒸餾； Cl-+2O2↑；向錐形瓶中滴入2～3滴K2CrO4溶液，將AgNO3標準溶液迅速裝入到棕色酸式滴定管中，向錐形瓶中逐滴加入AgNO3標準液，當最后一滴標準液滴入時溶液中出現磚紅色，且半分鐘不褪色，記錄標準液的體積，重復實驗2～3次
C
l
O
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高氯酸鹽還原菌
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：28難度：0.6
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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(yè)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?yōu)樘妓醽嗚F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(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量分數應不低于（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硫酸過程中產生的工業(yè)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?yōu)樘妓醽嗚F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(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量分數應不低于（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硫酸過程中產生的工業(yè)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?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