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Cl2O是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知:
①HgO+2Cl2═HgCl2+Cl2O,合适反应温度为18~25℃;
副反应:2HgO+2Cl2
2HgCl2+O2
②常压下,Cl2沸点-34.0℃,熔点-101.0℃;Cl2O沸点2.0℃,熔点-120.6℃。
③Cl2O+H2O⇌2HClO,Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
请回答:

(1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分,可用的试剂是
浓硫酸
浓硫酸

②将上图中装置组装完整,虚框D中应选用
a
a

(2)有关反应柱B,须进行的操作是
ABC
ABC

A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例
C.调控混合气从下口进入反应柱的流速
D.将加热带缠绕于反应柱并加热

(3)装置C,冷却液的温度通常控制在-80~-60℃。反应停止后,温度保持不变,为减少产品中的Cl2含量,可采用的方法是
抽气(或通干燥氮气)
抽气(或通干燥氮气)

(4)将纯化后的Cl2O产品气化,通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液,于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时,可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液,经气化重新得到。
针对萃取分液,从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序:c→
a
a
b
b
→e→d→f→
g
g

a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和CCl4转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗,小心振摇
f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体
h.打开旋塞,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,将上层液体倒入锥形瓶
(5)产品分析:取一定量Cl2O浓溶液的稀释液,加入适量CCl4、过量KI溶液及一定量的稀H2SO4,充分反应。用标准Na2S2O3溶液滴定(滴定Ⅰ);再以酚酞为指示剂,用标准NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。
已知产生I2的反应(不考虑Cl2与水反应):
2I-+Cl2═I2+2Cl-
4I-+Cl2O+2H+═2I2+H2O+2Cl-
2I-+HClO+H+═I2+H2O+Cl-
实验数据如下表:
加入量n(H2SO4)/mol  2.505×10-3
滴定Ⅰ测出量n(I2)/mol 2.005×10-3
滴定Ⅱ测出量n(H2SO4)/mol   1.505×10-3
①用标准Na2S2O3溶液滴定时,无需另加指示剂。判断滴定Ⅰ到达终点的实验现象是
CCl4中由紫红色突变到无色,且振荡半分钟不变回紫红色
CCl4中由紫红色突变到无色,且振荡半分钟不变回紫红色

②高纯度Cl2O浓溶液中要求
n
C
l
2
O
n
C
l
2
≥99(Cl2O和HClO均以Cl2O计)。结合数据分析所制备的Cl2O浓溶液是否符合要求
溶液中Cl2O和Cl2分别为1.000×10-3mol、5×10-6mol,
n
C
l
2
O
n
C
l
2
=200>99,符合要求
溶液中Cl2O和Cl2分别为1.000×10-3mol、5×10-6mol,
n
C
l
2
O
n
C
l
2
=200>99,符合要求

【答案】浓硫酸;a;ABC;抽气(或通干燥氮气);a;b;g;CCl4中由紫红色突变到无色,且振荡半分钟不变回紫红色;溶液中Cl2O和Cl2分别为1.000×10-3mol、5×10-6mol,
n
C
l
2
O
n
C
l
2
=200>99,符合要求
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:350引用:1难度:0.6
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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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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).
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    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
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    ,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
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