一氧化二氯（Cl2O）在1834年由Antoine Jerome Balard首次合成。實(shí)驗(yàn)室制備Cl2O并用水吸收制備次氯酸的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
已知：25℃時(shí)Cl2O為棕黃色氣體，沸點(diǎn)為2.0℃，易溶于水同時(shí)生成次氯酸溶液，在3.8℃時(shí)即可逐步分解，與有機(jī)物接觸時(shí)會(huì)爆炸，與氧氣混合時(shí)的爆炸界限為25%。
回答下列問題：
（1）裝置A中a管的作用是 平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下，雙口燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ca（ClO）2+4HCl（HCl）=CaCl2+2Cl2↑+2H2OCa（ClO）2+4HCl（HCl）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
（2）裝置B中盛放的適宜試劑是 飽和食鹽水飽和食鹽水，為得到V（Cl2）：V（空氣）≈1：3的混合氣體，可采用的方法是 調(diào)節(jié)空氣流速，使裝置B中通入空氣產(chǎn)生的氣泡數(shù)約為Cl2的3倍調(diào)節(jié)空氣流速，使裝置B中通入空氣產(chǎn)生的氣泡數(shù)約為Cl2的3倍，實(shí)驗(yàn)過程中通空氣的目的是 避免發(fā)生爆炸避免發(fā)生爆炸。
（3）裝置C、D不用橡皮塞及橡皮管的原因是 防止Cl2O遇橡皮發(fā)生爆炸防止Cl2O遇橡皮發(fā)生爆炸，裝置C需控溫在1～10℃，合適的措施是 用冷水浴用冷水浴，燒瓶中生成Cl2O的化學(xué)方程式為 Na2CO3+2Cl2=2NaCl+Cl2O+CO2Na2CO3+2Cl2=2NaCl+Cl2O+CO2。
（4）裝置D得到的是HClO或HClO與氯水的混合溶液，用滴定法測定其中有效氯的濃度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
量取裝置D中的溶液a mL于碘量瓶中，用適量水稀釋，然后加入足量NaI和稀硫酸，置于暗處靜置一段時(shí)間后，用cmol?I-1Na2S2O3；標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（ 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6）至淺黃色，再加入1mL淀粉，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失，消耗Na2S2O3溶液VmL。則制得的溶液有效氯的濃度為 71cV2a71cV2ag?L-1（列出計(jì)算式即可，有效氯濃度相當(dāng)于Cl2的質(zhì)量溶液的體積）。
71
c
V
2
a
71
c
V
2
a
相當(dāng)于
C
l
2
的質(zhì)量
溶液的體積
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下；Ca（ClO）2+4HCl（HCl）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；飽和食鹽水；調(diào)節(jié)空氣流速，使裝置B中通入空氣產(chǎn)生的氣泡數(shù)約為Cl2的3倍；避免發(fā)生爆炸；防止Cl2O遇橡皮發(fā)生爆炸；用冷水浴；Na2CO3+2Cl2=2NaCl+Cl2O+CO2；
71
c
V
2
a
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：16引用：2難度：0.4
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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、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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(dá)式表示）．發(fā)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(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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(yàn)
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(dá)式表示）．發(fā)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(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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(shí)，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