我國(guó)有豐富的Na2SO4資源，2020年10月，中科院過(guò)程工程研究所公布了利用Na2SO4制備重要工業(yè)用堿（ NaHCO3）及鹽（ NaHSO4）的閉路循環(huán)綠色工藝流程如圖1。
某?；瘜W(xué)興趣小組根據(jù)該流程在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）用實(shí)驗(yàn)裝置圖2進(jìn)行流程中的“一次反應(yīng)”。
①裝置A中的橡皮管a的作用是 平衡氣壓，使氨水能順利滴加平衡氣壓，使氨水能順利滴加。
②裝置B中加入CCl4的目的是 防止溶液倒吸防止溶液倒吸。
③裝置C中的試劑b是 飽和NaHCO3溶液飽和NaHCO3溶液。
（2）在“二次反應(yīng)”中，硫酸銨溶液與過(guò)量的硫酸鈉反應(yīng)生成溶解度比較小的復(fù)鹽Na2SO4?（NH4）2SO4?2H2O，分離該復(fù)鹽與溶液需要的玻璃儀器有 漏斗、玻璃棒和燒杯漏斗、玻璃棒和燒杯。
（3）用實(shí)驗(yàn)裝置圖3進(jìn)行流程中的“煅燒（350℃）”。
①煅燒時(shí)，要邊加熱邊通氮?dú)?，理由?排出分解產(chǎn)生的氨氣，防止氨氣重新與NaHSO4反應(yīng)排出分解產(chǎn)生的氨氣，防止氨氣重新與NaHSO4反應(yīng)。
②依據(jù)該流程的閉路循環(huán)綠色特點(diǎn)，“一次反應(yīng)”與“煅燒（350℃）”的實(shí)驗(yàn)中均采用圖4所示裝置處理尾氣，則燒杯中的X溶液最好是 Na2SO4Na2SO4溶液。
（4）測(cè)定產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度：稱取12.5g所得產(chǎn)品，配成1000mL溶液，每次取出配制的溶液20mL，0.1000mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
| 序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL | 20.05 | 18.40 | 19.95 | 20.00 |
96.0%
96.0%
。（以百分?jǐn)?shù)表示，保留三位有效數(shù)字）（5）分析上述流程圖，寫出利用該流程制備兩種鹽的總反應(yīng)的化學(xué)方程式
Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】平衡氣壓，使氨水能順利滴加；防止溶液倒吸；飽和NaHCO3溶液；漏斗、玻璃棒和燒杯；排出分解產(chǎn)生的氨氣，防止氨氣重新與NaHSO4反應(yīng)；Na2SO4；96.0%；Na2SO4+CO2+H2O=NaHCO3↓+NaHSO4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：176引用：7難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)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 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)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 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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