【題目】氯氣與堿溶液反應(yīng)，在低溫和稀堿溶液中主要產(chǎn)物是ClO-和Cl-，在75℃以上和濃堿溶液中主要產(chǎn)物是ClO3-和Cl-，研究小組用如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取氯酸鉀(KClO3)，并測(cè)定其純度。

a為濃鹽酸 b為MnO2 c為飽和食鹽水 d為30%KOH溶液 e為NaOH溶液

回答下列問(wèn)題：

(1)檢查裝置氣密性后，添加藥品，待裝置Ⅲ水溫升至開(kāi)始反應(yīng)。

①寫(xiě)出裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

②若取消裝置Ⅱ，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響是______。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束，拆解裝置Ⅰ前為了防止大量氯氣逸出，可采取的措施是______。

④從裝置Ⅲ的試管中分離得到KClO3粗產(chǎn)品，其中混有的雜質(zhì)是KClO和______。

(2)已知堿性條件下，ClO-有強(qiáng)氧化性，而ClO3-氧化性很弱。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：堿性條件下，H2O2能被ClO-氧化，而不能被ClO3-氧化。______。

(3)為測(cè)定產(chǎn)品KClO3的純度，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

步驟1：取2.45 g樣品溶于水配成250 mL溶液。

步驟2：取25.00 mL溶液于錐形瓶中，調(diào)至pH=10，滴加足量H2O2溶液充分振蕩，然后煮沸溶液1~2分鐘，冷卻。

步驟3：加入過(guò)量KI溶液，再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)

步驟4：加入指示劑，用0.5000 mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

步驟2的目的是______。寫(xiě)出煮沸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

樣品中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。(KClO3相對(duì)分子質(zhì)量：122.5)

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 雜質(zhì)HCl消耗KOH，使KClO3產(chǎn)率降低 將裝置Ⅳ中的溶液從分液漏斗注入圓底燒瓶中 KCl 分別取少量NaClO和NaClO3溶液于試管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分別滴加H2O2溶液，A中有氣泡產(chǎn)生并能使帶火星的木條復(fù)燃，B中無(wú)明顯現(xiàn)象 除去ClO- 2H2O22H2O+O2↑ 83.3%

【解析】

氯氣與堿溶液反應(yīng)，在低溫和稀堿溶液中主要產(chǎn)物是ClO-和Cl-，在75℃以上和濃堿溶液中主要產(chǎn)物是ClO3-和Cl-，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，利用裝置Ⅰ制備氯氣，通過(guò)裝置Ⅱ中的飽和Ⅱ水除去氯氣中雜質(zhì)氣體HCl，氯氣通入裝置Ⅲ的d裝置中的氫氧化鉀溶液控制溫度75℃以上發(fā)生反應(yīng)生成氯酸鉀，剩余氯氣通過(guò)裝置Ⅳ中的氫氧化鈉溶液吸收過(guò)量氯氣，避免污染空氣。

(1)①Ⅰ中是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

②裝置Ⅱ是飽和食鹽水用來(lái)除去氯氣中的氯化氫氣體，避免影響生成氯酸鉀的產(chǎn)量，若取消裝置Ⅱ，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響是雜質(zhì)HCl氣體消耗氫氧化鉀，使KClO3產(chǎn)率降低；

③拆解裝置Ⅰ前為了防止大量氯氣逸出，可以利用裝置Ⅳ中的氫氧化鈉溶液從分液漏斗加入吸收剩余的氯氣，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，將裝置Ⅳ中的溶液從分液漏斗中注入圓底燒瓶中吸收剩余氯氣；

④在75℃以上氯氣和濃堿溶液中主要產(chǎn)物是ClO3-和Cl-，所以混有雜質(zhì)為KCl；

(2)已知堿性條件下，ClO-有強(qiáng)氧化性，而ClO3-氧化性很弱，堿性條件下，H2O2能被ClO-氧化，而不能被ClO3-氧化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為分別取少量NaClO和NaClO3溶液于試管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分別滴加H2O2溶液，A中有氣泡產(chǎn)生并能使帶火星的木條復(fù)燃，B中無(wú)明顯現(xiàn)象(或者：分別取少量NaClO和NaClO3溶液于試管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分別滴加H2O2溶液充分振蕩，然后煮沸溶液1～2分鐘，冷卻。分別加入足量稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，A中產(chǎn)生白色沉淀，B中無(wú)明顯現(xiàn)象)；

(3)①測(cè)定產(chǎn)品KClO3的純度，樣品中含次氯酸鉀，加入過(guò)氧化氫會(huì)和次氯酸根離子發(fā)生反應(yīng)，步驟2的目的是除去ClO-，煮沸過(guò)程中過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑；

②ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O，2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，則有ClO3-～3I2～6S2O32-，可見(jiàn)取25 mL溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗ClO3-的物質(zhì)的量為n== mol，250 mL溶液中所含KClO3的物質(zhì)的量為n’=，2.45 g樣品中KClO3的含量為

=83.3%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在1.0 L真空密閉容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g)，在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)　ΔH，測(cè)得不同時(shí)刻該容器內(nèi)物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表：

時(shí)間/min

0

10

20

30

40

n(A)/mol

4.0

2.5

1.5

n2

n3

n(C)/mol

0

1.5

n1

3

3

回答下列問(wèn)題：

（1）隨著溫度的升高，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小，則ΔH__________（填“>”“<”或“=”）0，反應(yīng)從起始到20 min內(nèi)C的平均反應(yīng)速率是________。

（2）該溫度下，上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為________。平衡時(shí)體系內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)是反應(yīng)起始時(shí)總壓強(qiáng)的________。

（3）下列選項(xiàng)中能說(shuō)明該反應(yīng)在一定溫度和恒容條件下達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

A．反應(yīng)速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆)

B．A的質(zhì)量不再改變

C．B的轉(zhuǎn)化率不再改變

D．密度不再改變

（4）若反應(yīng)C(g)A(g)+B(g) ΔH＞0，進(jìn)行時(shí)需加入稀釋劑X氣體（不參與反應(yīng)），則C的平衡轉(zhuǎn)化率與體系的溫度、壓強(qiáng)、X的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖1、圖2所示。

①由圖1可知，T1________（填“>”“<”或“=”）T2。

②由圖2可知，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大X的物質(zhì)的量，C的平衡轉(zhuǎn)化率將________（填“增大”“減小”或“不變”），其原因是________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】將V1mL 1.0 mol·L－1鹽酸溶液和V2mL未知濃度的氫氧化鈉溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（實(shí)驗(yàn)中始終保持V1＋V2＝50 mL）。

下列敘述正確的是（　�。�

A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為20 ℃

B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能

C.氫氧化鈉溶液的濃度約為1.0 mol·L－1

D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知25℃時(shí)：

①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l) ΔH1＝－67.7 kJ·mol－1

②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1

③Ba2＋(aq)＋SO42—(aq)=BaSO4(s) ΔH3＜0

下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.HF的電離方程式及熱效應(yīng)：HF(aq)=H＋(aq)＋F－(aq) ΔH＞0

B.在氫氧化鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)中，鹽酸量一定，氫氧化鈉溶液量越多，中和熱越大

C.ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成可溶鹽的中和熱

D.稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中將CoCl2·6H2O溶解在煮沸的NH4Cl溶液后，趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中，冷卻后依次加入濃氨水和H2O2，經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)，最終制得了一種橙黃色晶體X，為確定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一、氨的測(cè)定：精確稱取w gX，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1 mLc1 mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2 mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl，到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mLNaOH溶液。

實(shí)驗(yàn)二、氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)

回答下列問(wèn)題：

(1)圖中2是一個(gè)長(zhǎng)玻璃管，其作用原理是______。

(2)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為______。

(3)測(cè)定氨前應(yīng)進(jìn)行的操作是______。

(4)測(cè)定氯的過(guò)程中，使用棕色滴定管的原因是______，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______，若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol/L，c(CrO42-)為______mol/L。(已知：Ksp(Ag2CrO4=1.12×10-12)

(5)經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價(jià)為______，X的制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高的原因是______。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某校興趣小組的同學(xué)圍繞Fe3+和S2-的反應(yīng)，產(chǎn)生了激烈的爭(zhēng)辯，請(qǐng)你幫助他們完成相應(yīng)的記錄

(1)甲同學(xué)認(rèn)為，類似于Fe3+和I-，Fe3+和S2-也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。其中，甲同學(xué)提到的Fe3+和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)考慮欠周，他認(rèn)為Fe3+和S2-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能跟滴加順序有關(guān)。如果是向氯化鐵溶液中逐滴加入硫化鈉溶液，離子方程式類似于(1)中的離子方程式；如果是向硫化鈉溶液中逐滴加入氯化鐵溶液，離子方程式則有所不同，應(yīng)該為______。

(3)丙同學(xué)的看法與甲，乙兩位同學(xué)都不同，既然類比，他更傾向于與和的反應(yīng)類比。這樣說(shuō)來(lái)，丙同學(xué)預(yù)期的Fe3+和S2-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為______。

(4)丁、戊和己三位同學(xué)急了，相約來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室。其中丁同學(xué)是這樣做的實(shí)驗(yàn)：稱取______gFeCl3固體置于燒杯中，用______溶解，再加適量水配成100 mL溶液備用。取2 mL1 mol/L的FeCl3溶液于試管中，逐滴滴加0.1 mol/L的Na2S溶液。開(kāi)始局部產(chǎn)生少量的黑色沉淀，振蕩，黑色沉淀立即消失(若不振蕩，黑色沉淀慢慢消失)，同時(shí)溶液呈淺黃色渾濁，且有少量的紅褐色絮狀沉淀產(chǎn)生，聞到輕微的臭雞蛋氣味；滴加到5滴Na2S溶液時(shí)，溶液開(kāi)始出現(xiàn)少量的藍(lán)黑色沉淀，振蕩，沉淀不消失；繼續(xù)滴加Na2S溶液，產(chǎn)生大量沉淀。戊同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)跟丁同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)只在滴加順序上存在不同，剛好形成補(bǔ)充。簡(jiǎn)述戊同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作______。

(5)已同學(xué)將戊同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的黑色沉淀A，連同實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的FeS藥品(分析純)一起，做了三個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①A+H2O

無(wú)明顯現(xiàn)象，即便加熱至沸騰，沉淀也不溶解，溶液顏色也不改變，更沒(méi)有臭雞蛋氣味的氣體生成

②A+HCl

黑色沉淀溶解，并出現(xiàn)大量淺黃色沉淀，伴隨有臭雞蛋氣味的氣體生成

③FeS+HCl

生成大量臭雞蛋氣味的氣體，但沒(méi)有淺黃色沉淀生成

根據(jù)已同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可知，黑色沉淀A可能為______填化學(xué)式；它在中性或堿性溶液中能穩(wěn)定存在。據(jù)此可知向硫化鈉溶液中加入少量氯化鐵溶液的離子方程式可能為______。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】常溫下，用 0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol·L－1 CH3COOH溶液，所得溶液的pH隨加入NaOH溶液的體積變化如下圖。下列說(shuō)法正確的是

A.V(NaOH)＝5 mL：c(Na＋)＝c(CH3COO－)

B.V(NaOH)＝10 mL：c(Na＋)＜c(CH3COO－)

C.pH＝7：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)

D.V(NaOH)＝15 mL：3c(CH3COOH)＋4c(H＋)＝c(CH3COO－)＋4c(OH－)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于各圖象的解釋或得出的結(jié)論正確的是

A．圖1表示用0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1醋酸溶液的滴定曲線

B．圖2表示乙酸溶液中通入氨氣至過(guò)量過(guò)程中溶液導(dǎo)電性I的變化

C．根據(jù)圖3所示可知：石墨比金剛石穩(wěn)定

D．圖4表示反應(yīng)2SO2＋O22SO3，t1時(shí)刻只減小了SO3的濃度

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖中，甲是電解飽和食鹽水，乙是銅的電解精煉，丙是電鍍，回答：

（1）b極上的電極反應(yīng)式為__，甲電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式是__。

（2）在粗銅的電解過(guò)程中，圖中c電極的材料是__（填“粗銅板”或“純銅板”）；在d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe等雜質(zhì)，則沉積在電解槽底部（陽(yáng)極泥）的雜質(zhì)是__，電解一段時(shí)間后，電解液中的金屬離子有__。

（3）如果要在鐵制品上鍍鎳（二價(jià)金屬，相對(duì)原子質(zhì)量59），則f電極的材料是__（填“鐵制品”或“鎳塊”，下同），e電極的材料是__。

（4）若e電極的質(zhì)量變化118 g，則a電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__。

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