破難點4描述實驗操作、補充實驗方案1亞氯酸鈉(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡騰片的主要成分。實驗室以氯酸鈉(NaClO3)為原料先制得ClO2，再制備NaClO2粗產(chǎn)品，其流程如下：已知：①ClO2可被NaOH溶液吸收，反應為2ClO2＋2NaOH=NaClO3＋NaClO2＋H2O。②無水NaClO2性質(zhì)穩(wěn)定，有水存在時受熱易分解。反應Ⅰ所得廢液中主要溶質(zhì)為Na2SO4和NaHSO4，直接排放會污染環(huán)境且浪費資源。為從中獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸鈣)，請補充完整實驗方案：___________________________________________________________________________________________________________________，將濾液進一步處理后排放(實驗中須使用的試劑和設備：CaO固體、酚酞、冰水和冰水浴)。已知：CaSO4不溶于Na2SO4水溶液；Na2SO4的溶解度曲線如圖所示。2(2023蘇錫常鎮(zhèn)教學情況調(diào)研一)對SiO2為載體的加氫廢催化劑(主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷)處理的實驗流程如下：已知：①該實驗中pH＝5.0時，Al3+沉淀完全；在pH＝6.0時，Ni2+開始沉淀。②實驗中須用到的試劑：2mol·L-1H2SO4溶液、0.1mol·L-1NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不溶性雜質(zhì)。請完成從浸渣制備NiSO4·6H2O的實驗方案：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。3(2023連云港調(diào)研)硫脲[CS(NH2)2]是白色晶體，易溶于水，150℃時能轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4SCN。常用于制造樹脂、染料、藥物，實驗室可用下列方法制備。步驟Ⅰ：稱取一定質(zhì)量的CaS在三頸燒瓶中制成漿液，不斷攪拌下通入適量CO2，反應生成Ca(HS)2溶液，裝置如圖所示。步驟Ⅱ：將一定量的CaCN2與Ca(HS)2溶液混合，加熱至80℃時生成硫脲。已知：H2CO3的電離平衡常數(shù)分別為Ka1＝4.5×10-7、Ka2＝4.7×10-11；H2S的電離平衡常數(shù)分別為Ka1＝1.1×10-7、Ka2＝1.3×10-13。回答下列問題。(1)按如圖裝置實驗，判斷CO2是否已過量的方法是___________________________________________________________________________________________。(2)已知：NH4SCN溶液呈酸性，KSCN溶液呈中性；NH4SCN、KSCN都易溶于乙醇、水，溫度高時容易分解和氧化；常溫下KSCN的溶解度為217g。利用硫脲制備KSCN的方法：取一定量硫脲____________________________，將加熱后的產(chǎn)物溶于一定比例的無水乙醇和水中形成溶液，____________________________干燥，得到KSCN晶體。(實驗中可選用試劑：KOH、無水乙醇。實驗中須使用的實驗儀器：pH計)。4(2023南通如皋適應性考試一)一種以磷鐵渣(主要含F(xiàn)eP，以及少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))、KMnO4為原料制備磷酸錳[Mn3(PO4)2]的實驗過程如下：(1)溶解。將一定量的磷鐵渣加入如圖甲所示裝置的三頸燒瓶中，維持溫度60℃，邊攪拌邊向三頸燒瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液，反應后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成。反應后過濾。(2)除鐵。向所得濾液中加入萃取劑(由磷酸酯和煤油混合而成，磷酸酯易溶于煤油，難溶于水)萃取溶液中的Fe3+。萃取結束后取有機層，經(jīng)過反萃取操作，可回收萃取劑重復使用。萃取劑中磷酸酯(用HA表示)萃取溶液中的Fe3+時發(fā)生反應：Fe3+＋3(HA)2(有機層)?Fe(HA2)3(有機層)＋3H＋。(3)制Mn3(PO4)2。請補充完整由萃取后所得水層中Mn2+、H3PO4制純凈Mn3(PO4)2固體的實驗方案：取萃取后所得水層溶液100mL[其中c(Mn2+)＝1.2mol·L-1]，_____________________________________________________________________________________________，干燥沉淀，得Mn3(PO4)2固體。{已知溶液的pH對所得沉淀中錳磷比[eq\f(n(Mn),n(P))]和Mn的沉淀率影響如圖乙所示。實驗中需使用的實驗試劑：0.1mol·L-1H3PO4、NaOH溶液、鹽酸、BaCl2溶液}5(2023南通如皋適應性考試二)碘及碘化鉀是實驗室中的常見試劑，含碘廢液中碘元素通常以I－、Ieq\o\al(－,3)、I2和IOeq\o\al(－,3)中的一種或多種形式存在，回收碘具有很好的經(jīng)濟價值。(1)為檢驗某實驗室酸性廢液中是否含I－，現(xiàn)進行如下實驗：取少量廢液，向其中滴加淀粉溶液，溶液不變藍。另取少量廢液，_____________________________________________________，則溶液中含有I－。{請補充完整該實驗方案，實驗中可以選用的試劑：FeCl3溶液、FeCl2溶液、淀粉溶液、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液}(2)若廢液中含有I2，可以用CCl4進行萃取，萃取后所得有機層可以用KOH溶液進行反萃取。反萃取后所得水層中的溶質(zhì)為KIO3和KI。請補充完整由反萃取后所得水層制取KI晶體的實驗方案：取反萃取后所得水層，_______________________________________________________________________________________。(已知KI易溶于水；氧化性：KIO3>S。實驗中可以選用的試劑：H2S氣體、NaOH溶液、稀硫酸)6(2023揚州一模)納米鐵粉可去除水中的Cr(Ⅵ)。由于其活性較強，制備時常使其表面形成保護性氧化膜。(1)納米鐵粉的制備。實驗室以NaBH4溶液(堿性)與FeSO4溶液為原料制備納米鐵粉(裝置見圖甲)，將A溶液加入三頸燒瓶中，通過滴液漏斗緩慢加入B溶液，產(chǎn)生大量H2。反應結束后將三頸燒瓶分別放置0、2、4、6小時，待納米鐵粉表面產(chǎn)生不同厚度的氧化膜后，分別取出固體，洗滌、干燥，得4種納米鐵粉(以Fe－0、Fe－2、Fe－4、Fe－6表示)。(2)研究放置時間對納米鐵粉性能的影響。實驗一：室溫下，取相同質(zhì)量的4種納米鐵粉分別投入相同體積、含Cr(Ⅵ)濃度相同的污水中，一段時間后測量Cr(Ⅵ)去除率；實驗二：取4份相同體積的蒸餾水分別置于三頸燒瓶中，再各加入相同質(zhì)量的4種納米鐵粉，攪拌，相同時間后測量溶液中c(Fe2+)，結果如圖乙所示。(3)研究影響納米鐵粉溶出c(Fe2+)的因素。取一定量蒸餾水，用HCl調(diào)節(jié)pH約為6。將其分為相同體積的兩份并分別置于三頸燒瓶中，向其中一只通入N2；再各加入相同質(zhì)量的納米鐵粉，攪拌，一段時間后測得未通N2的三頸燒瓶內(nèi)溶液中c(Fe2+)大于通入N2的。(4)納米鐵粉去除Cr(Ⅵ)主要是經(jīng)過“吸附→反應→共沉淀”的過程。pH<8.6，納米鐵粉顆粒表面帶正電荷；pH＝8.6，納米鐵粉顆粒表面不帶電；pH>8.6，納米鐵粉顆粒表面帶負電荷。在水溶液中Cr(Ⅵ)主要存在微粒平衡濃度占Cr(Ⅵ)總濃度的百分數(shù)與pH的關系如圖丙所示。以實驗室制得的納米鐵粉去除pH＝4的水樣中的Cr(Ⅵ)，請補充完整實驗方案：將一定量水樣置于燒杯中，__________________________________________________________________，反應一段時間，測量溶液中c[Cr(Ⅵ)]，待c[Cr(Ⅵ)]小于1×10-3mol·L-1，分離出固體。(還可使用的試劑：0.1mol·L-1NaOH溶液，0.1mol·L-1HCl)

破難點4描述實驗操作、補充實驗方案1.向廢液中分批加入適量CaO固體并攪拌，用冰水浴控制反應溫度，對濁液取樣并滴加酚酞，至溶液呈淺紅色時停止加入CaO。靜置后過濾，用水洗滌沉淀2～3次得到石膏；濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶至32.4℃以下，接近0℃，過濾，所得晶體用冰水洗滌2～3次，低溫干燥得到芒硝解析：加入一定量CaO使NaHSO4反應成CaSO4，為了保證NaHSO4反應完，所加CaO需稍過量，CaO過量溶液顯堿性，可以用酚酞作指示劑，當溶液變?yōu)闇\紅色時停止加CaO，CaSO4不溶于Na2SO4水溶液，此時可用過濾、洗滌的方法得到石膏，此時濾液為Na2SO4溶液，還不是芒硝，由圖可知看，可將溫度調(diào)整到32.4℃以下，形成芒硝，析出芒硝晶體，過濾、洗滌、干燥即可，為了使芒硝產(chǎn)率較高，可用冰水洗滌，降低因溶解損失的量。2.將浸渣加入稍過量的2mol·L-1H2SO4溶液中，充分攪拌；邊攪拌邊滴加0.1mol·L-1NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0～6.0，過濾；將濾液加熱(蒸發(fā))濃縮、降溫結晶，過濾解析：廢催化劑通入空氣氧化焙燒，WS2、NiS、Al2S3轉(zhuǎn)化為相應的金屬氧化物同時生成CO2、SO2，加入碳酸鈉焙燒，金屬氧化物轉(zhuǎn)化為鈉鹽，水浸除去濾渣，濾液加熱煮沸，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH得到硅酸、氫氧化鋁沉淀成為濾渣X；過濾濾液加入氨氣、氯化鎂除去磷，濾液加入氯化鈣溶液處理得到CaWO4。該實驗中，當pH＝5.0時，Al3+沉淀完全；當pH＝6.0時，Ni2+開始沉淀，應調(diào)節(jié)pH為5.0～6.0。3.(1)b中出現(xiàn)黑色沉淀即CO2過量(2)在隔絕空氣的條件下加熱至150℃充分反應邊攪拌邊滴加KOH并微熱除去NH3至用pH計測定溶液pH為中性，加熱，低溫將乙醇和水蒸出至大量晶體析出，過濾解析：步驟Ⅰ中，CaS的漿液和CO2在三頸燒瓶中發(fā)生反應，由題可知，H2S的第一、二步電離常數(shù)比H2CO3都小一些，可知酸性強弱：H2CO3＞H2S＞HCOeq\o\al(－,3)＞HS－，根據(jù)強酸制弱酸的原理，反應中可能生成H2S，裝置b中的硫酸銅溶液用于吸收H2S，此時可用于檢驗裝置a中通入CO2的含量；步驟Ⅱ中可將過濾得到的Ca(HS)2溶液與CaCN2加熱反應得到硫脲。(1)根據(jù)電離平衡常數(shù)可知，碳酸的酸性比H2S的大，若通入的CO2過量，裝置a的反應中會生成H2S，經(jīng)裝置b中的硫酸銅溶液吸收，生成硫化銅黑色沉淀。(2)硫脲[CS(NH2)2]是白色晶體，易溶于水，150℃時能轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4SCN。NH4SCN屬于銨鹽，能與KOH發(fā)生復分解反應得到NH3·H2O和KSCN。NH4SCN、KSCN都易溶于乙醇、水，溫度高時容易分解和氧化，加熱硫脲時注意隔絕空氣，另外，NH4SCN溶液呈酸性，KSCN溶液呈中性，可通過該點性質(zhì)，去測定反應過程中溶液的pH，當溶液呈中性時，判斷KSCN的生成。4.(3)向其中滴加50mL0.1mol·L-1H3PO4，再滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液pH＝7，過濾，洗滌沉淀至最后一次洗滌濾液中加入鹽酸和BaCl2溶液無沉淀生成解析：(3)分析圖像，當pH＝7時，沉淀中eq\f(n(Mn),n(P))＝1.5，與Mn3(PO4)2中比例一致，且Mn的沉淀率較高，結合提供的試劑可先加H3PO4，再加NaOH調(diào)節(jié)pH為7，過濾、用HCl、BaCl2溶液檢驗是否洗滌干凈。5.(1)向其中滴加幾滴淀粉溶液，再滴入FeCl3溶液，若溶液變