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新冠肺炎期间，化学消毒剂大显身手，ClO2和NaClO2都是广泛使用的氧化剂、漂白剂、消毒剂。其中高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。生产ClO2和NaClO2的工艺流程如图：
（1）NaClO2中Cl元素的化合价为 +3+3。
（2）结合发生器中制备ClO2的反应，回答下列问题：
①反应的氧化产物是 Na2SO4Na2SO4；（填化学式）
②氧化剂和还原剂的化学计量数之比为 2：12：1；
③若反应中生成1个ClO2分子，则反应中转移的电子数是 11个。
（3）已知：H2SO4不稳定、易分解，H2SO4分解反应与碳酸相似。在ClO2发生器中滴加硫酸过快，发生器中Na2SO3的利用率会降低。请用化学方程式表示可能的原因 若加硫酸过快，会发生反应2H++SO32-=H2SO3，H2SO3⇌H2O+SO2↑（或2H++SO32-=H2O+SO2），SO2逸出，因此发生器中Na2SO3的利用率降低若加硫酸过快，会发生反应2H++SO32-=H2SO3，H2SO3⇌H2O+SO2↑（或2H++SO32-=H2O+SO2），SO2逸出，因此发生器中Na2SO3的利用率降低。
（4）写出ClO2吸收器中发生反应的化学方程式 2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2+2H2O2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2+2H2O。
（5）在碱性条件下，用ClO2无害化处理含CN-（其中N元素化合价为-3）废水，生成物除H2O外，还生成一种空气常见无色气体与两种阴离子，它们分别是 N2N2、CO32-CO32-、Cl-Cl-。
【考点】制备实验方案的设计；根据化学式判断化合价．
【答案】+3；Na2SO4；2：1；1；若加硫酸过快，会发生反应2H++SO32-=H2SO3，H2SO3⇌H2O+SO2↑（或2H++SO32-=H2O+SO2），SO2逸出，因此发生器中Na2SO3的利用率降低；2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2+2H2O；N2；CO32-；Cl-
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：9引用：1难度：0.7
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
