二氧化氯（ClO2）被联合国世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂。常温下ClO2为黄绿色气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水，不与水反应。浓度过高时易发生分解，遇热不稳定易分解发生爆炸。工业上利用硫铁矿【主要成分为二硫化亚铁（FeS2）】还原氯酸钠（NaClO3）制取二氧化氯。某研究小组利用如图装置制备ClO2，向三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4），并通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。请回答下列问题：
（1）FeS2中S的价态 -1-1。
（2）三颈烧瓶中的离子方程式为：ClO-3+FeS2+H+60℃ClO2+Fe3++SO2-4+H2O（未配平）
①请配平以上反应方程式 15ClO-3+FeS2+14H+ 60℃ 15ClO2↑+Fe3++3SO2-4+7H2O15ClO-3+FeS2+14H+ 60℃ 15ClO2↑+Fe3++3SO2-4+7H2O。
②被氧化的元素为 Fe、SFe、S（写元素符号）
（3）通入空气的目的是 将生成的ClO2带出，在吸收装置中被冷水吸收；或稀释ClO2，防止发生爆炸将生成的ClO2带出，在吸收装置中被冷水吸收；或稀释ClO2，防止发生爆炸（回答出一种即可）。
（4）装置D中倒置漏斗的作用 防止倒吸防止倒吸。
（5）ClO2能被多种稳定剂吸收，若将其用于果蔬保鲜，你认为如图中效果较好的稳定剂是 稳定剂Ⅱ稳定剂Ⅱ，原因是 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。
C
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】-1；15+FeS2+14H+ 15ClO2↑+Fe3++3+7H2O；Fe、S；将生成的ClO2带出，在吸收装置中被冷水吸收；或稀释ClO2，防止发生爆炸；防止倒吸；稳定剂Ⅱ；稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：20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
