以Cl2、NaOH、CO（NH2）2（尿素）和SO2为原料可制备N2H4•H2O（水合肼）和无水Na2SO3，其主要实验流程如图1：
已知：①Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O是放热反应；②N2H4•H2O沸点约118℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
（1）步骤Ⅰ为制备NaClO溶液，若温度超过40℃，则Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl。该反应的离子方程式为 3Cl2+6OH- △ ClO3-+5Cl-+3H2O3Cl2+6OH- △ ClO3-+5Cl-+3H2O；实验中为避免反应过于剧烈，放出大量的热而导致温度升高，副反应加剧，除可以用冰水浴控制温度外，还可以采取的措施为 减慢氯气通入速度或减小氢氧化钠溶液浓度减慢氯气通入速度或减小氢氧化钠溶液浓度。
（2）步骤Ⅱ为合成N2H4•H2O的装置如图2所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。
①图2中仪器a的名称为 分液漏斗分液漏斗，其盛装的溶液是 NaClO碱性溶液NaClO碱性溶液[填“NaClO碱性溶液”或“CO（NH2）2水溶液”]。
②写出合N2H4•H2O发生的反应的离子方程式：2OH-+ClO-+CO（NH2）2=Cl-+N2H4•H2O+CO32-2OH-+ClO-+CO（NH2）2=Cl-+N2H4•H2O+CO32-；使用冷凝管的目的是 减少水合肼的挥发减少水合肼的挥发。
（3）步骤Ⅳ为用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3溶液制备无水Na2SO3（已知水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图3所示，Na2SO3的溶解度曲线如图4所示）
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的实验操作为 测量溶液的pH，若pH约为4时，停止通SO2测量溶液的pH，若pH约为4时，停止通SO2。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为 1010时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于 3434°C条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封保存。
△
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】3Cl2+6OH- ClO3-+5Cl-+3H2O；减慢氯气通入速度或减小氢氧化钠溶液浓度；分液漏斗；NaClO碱性溶液；2OH-+ClO-+CO（NH2）2=Cl-+N2H4•H2O+CO32-；减少水合肼的挥发；测量溶液的pH，若pH约为4时，停止通SO2；10；34
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：26引用：2难度：0.5
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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、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 -
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 -
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 ，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：13引用：1难度：0.5
