某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题．实验中可供选择的试剂有：①大理石 ②盐酸 ③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水．
三位同学设计的实验方案分别如下：
甲：NaOH溶液CO2Na2CO3溶液
乙：NaOH溶液CO2①NaHCO3溶液加热蒸干、灼烧②Na2CO3固体→Na2CO3溶液
丙：NaOH溶液CO2③NaHCO3溶液NaOH①Na2CO3溶液
请回答下列问题：
（1）请分别指出甲、乙两方案的主要缺点：
甲方案：CO2的通入量不易控制CO2的通入量不易控制；乙方案：过程烦琐，操作复杂过程烦琐，操作复杂．
（2）若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液，其实验的关键是反应③应充分进行，反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等反应③应充分进行，反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等．
（3）假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3．乙同学选择用澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数，他能能（填“能”或“不能”）达到实验目的．若能，请说明计算所需的数据固体样品的质量和沉淀的总质量固体样品的质量和沉淀的总质量；若不能，请简要说明理由：．
C
O
2
C
O
2
①
加热蒸干
、
灼烧
②
C
O
2
③
N
a
OH
①
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】CO2的通入量不易控制；过程烦琐，操作复杂；反应③应充分进行，反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等；能；固体样品的质量和沉淀的总质量
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：35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
