實驗室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I-等）中回收碘，實驗過程如圖1：
（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I-，其離子方程式為SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-；該操作將I2還原為I-的目的是使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層。
（2）操作X的名稱為分液分液。
（3）氧化時，在三頸瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40℃左右反應(yīng)（實驗裝置如圖所示）。實驗控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是使氯氣在溶液中有較大的溶解度使氯氣在溶液中有較大的溶解度；儀器a的名稱為球形冷凝管球形冷凝管；儀器b中盛放的溶液為NaOH溶液NaOH溶液。
（4）已知：5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O；某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在I-、IO3-中的一種或兩種。請補(bǔ)充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO3-的實驗方案（實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液）。
①取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；
②從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加入鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)色，說明廢水中含有I-，否則不含I-從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加入鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)色，說明廢水中含有I-，否則不含I-；
③另從水層中取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化后，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)說明廢水中含有IO3-；否則說明廢水中不含有IO3-。
（5）二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑和水處理劑?，F(xiàn)用氧化酸性含廢液回收碘。完成ClO2氧化I-的離子方程式：□ClO2+□I-+□8H+8H+=□I2+□Cl-+□4H2O4H2O。
（6）“碘量法”是一種測定S2-含量的有效方法。立德粉ZnS?BaSO4是一種常用的白色顏料，制備過程中會加入可溶性的BaS，現(xiàn)用“碘量法”來測定立德粉樣品中S2-的含量。稱取m g樣品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol/L 的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密閉，置暗處反應(yīng)5min,有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑，過量的I2用0.1000 mol/L Na2S2O3 滴定，反應(yīng)式為I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．測定消耗Na2S2O3溶液體積V mL．立德粉樣品S2-含量為（25.00-12V）×0.1000×32m×1000×100%（25.00-12V）×0.1000×32m×1000×100%（寫出表達(dá)式）
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【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-；使四氯化碳中的碘進(jìn)入水層；分液；使氯氣在溶液中有較大的溶解度；球形冷凝管；NaOH溶液；從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加入鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)色，說明廢水中含有I-，否則不含I-；8H+；4H2O；×100%
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：35引用：1難度：0.4
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達(dá)式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機(jī)中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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