我国有丰富的Na2SO4资源，2020年10月，中科院过程工程研究所公布了利用Na2SO4制备重要工业用碱（ NaHCO3）及盐（ NaHSO4）的闭路循环绿色工艺流程如图1。
某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。回答下列问题：
（1）用实验装置图2进行流程中的“一次反应”。
①装置A中的橡皮管a的作用是 平衡气压，使氨水能顺利滴加平衡气压，使氨水能顺利滴加。
②装置B中加入CCl4的目的是 防止溶液倒吸防止溶液倒吸。
③装置C中的试剂b是 饱和NaHCO3溶液饱和NaHCO3溶液。
（2）在“二次反应”中，硫酸铵溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解度比较小的复盐Na2SO4•（NH4）2SO4•2H2O，分离该复盐与溶液需要的玻璃仪器有 漏斗、玻璃棒和烧杯漏斗、玻璃棒和烧杯。
（3）用实验装置图3进行流程中的“煅烧（350℃）”。
①煅烧时，要边加热边通氮气，理由是 排出分解产生的氨气，防止氨气重新与NaHSO4反应排出分解产生的氨气，防止氨气重新与NaHSO4反应。
②依据该流程的闭路循环绿色特点，“一次反应”与“煅烧（350℃）”的实验中均采用图4所示装置处理尾气，则烧杯中的X溶液最好是 Na2SO4Na2SO4溶液。
（4）测定产品硫酸氢钠的纯度：称取12.5g所得产品，配成1000mL溶液，每次取出配制的溶液20mL，0.1000mol•L-1NaOH标准溶液滴定，测得的实验数据如下表：
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 标准溶液体积/mL | 20.05 | 18.40 | 19.95 | 20.00 |
96.0%
96.0%
。（以百分数表示，保留三位有效数字）（5）分析上述流程图，写出利用该流程制备两种盐的总反应的化学方程式
Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】平衡气压，使氨水能顺利滴加；防止溶液倒吸；饱和NaHCO3溶液；漏斗、玻璃棒和烧杯；排出分解产生的氨气，防止氨气重新与NaHSO4反应；Na2SO4；96.0%；Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：180引用：7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
