高效滅菌消毒劑ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定，受熱或光照易分解，濃度過高時甚至會發(fā)生爆炸。工業(yè)上通常以氯酸鹽（NaClO3）、過氧化氫和碳酸鹽為主要原料制備穩(wěn)定性ClO2溶液的流程如圖1：
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（1）①反應器中發(fā)生的主要反應為 2ClO-3+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O2ClO-3+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O（離子方程式）。
②制備時向反應器中通入空氣的作用是 將生成的ClO2及時排出，防止ClO2濃度過高而產生爆炸將生成的ClO2及時排出，防止ClO2濃度過高而產生爆炸。
（2）反應器中的反應溫度控制在80℃左右為宜。
①工業(yè)上采用的加熱方式為 水浴加熱水浴加熱。
②當溫度超過80℃，ClO2的收率（實際產量理論產量×100%）隨溫度升高而減小，其原因可能是 升高溫度，H2O2易分解；ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定，受熱易分解升高溫度，H2O2易分解；ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定，受熱易分解（寫出兩條即可）。
（3）吸收瓶中發(fā)生反應2ClO2+CO2-3═ClO-2+ClO-3+CO2，獲得穩(wěn)定性ClO2溶液。當有1mol ClO2參加反應，轉移的電子數(shù)為 0.50.5mol。
（4）亞氯酸鈉（NaClO2）也是一種高效的消毒劑和漂白劑。Mathieson法制備亞氯酸鈉的流程如圖2，請寫出反應Ⅰ的化學方程式 2NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO22NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO2；反應Ⅱ中的其他產物包含 O2、H2OO2、H2O。
C
l
O
-
3
C
l
O
-
3
實際產量
理論產量
CO
2
-
3
C
l
O
-
2
C
l
O
-
3
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O；將生成的ClO2及時排出，防止ClO2濃度過高而產生爆炸；水浴加熱；升高溫度，H2O2易分解；ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定，受熱易分解；0.5；2NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO2；O2、H2O
C
l
O
-
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/19 9:0:1組卷：17引用：1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(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3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(shù)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(shù)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F(xiàn)e2O3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(shù)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(shù)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F(xiàn)e2O3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(shù)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