氯氣與堿溶液反應,在低溫和稀堿溶液中主要產物是ClO-和Cl-,在75℃以上和濃堿溶液中主要產物是ClO3-和Cl-。研究小組用如圖實驗裝置制取氯酸鉀(KClO3),并測定其純度。
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檢查裝置氣密性后,添加藥品,待裝置Ⅲ水溫升至75℃開始反應。
(1)裝置Ⅰ中反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O,若取消裝置Ⅱ,對本實驗的影響是雜質HCl氣體消耗氫氧化鉀,使KClO3產率降低雜質HCl氣體消耗氫氧化鉀,使KClO3產率降低。
(2)從裝置Ⅲ的試管中分離得到KClO3粗產品,其中混有的雜質是KClO和KClKCl。對粗產品提純采用何種結晶法,需要查得KClO3的溶解度受溫度影響的數據,是否需要查得雜質KClO的該項數據否否(選填“是”或“否”),理由是:因為雜質少,無論采用何種結晶法都難以析出因為雜質少,無論采用何種結晶法都難以析出。
(3)已知堿性條件下,ClO-有強氧化性,而ClO3-氧化性很弱。設計實驗證明:堿性條件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化分別取少量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中有氣泡產生并能使帶火星的木條復燃,B中無明顯現象分別取少量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中有氣泡產生并能使帶火星的木條復燃,B中無明顯現象。
(4)為測定產品KClO3的純度,進行如下實驗:
步驟1:取2.45g樣品溶于水配成250mL溶液。
步驟2:取25.00mL溶液于錐形瓶中,調至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0.5000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL。(2S2O32-+I2→S4O62-+2I-)
①樣品中KClO3的質量分數為83.3%83.3%;
②步驟2的目的是除去ClO-,以免影響測定結果除去ClO-,以免影響測定結果;若沒有“煮沸”操作,測定結果偏大偏大(選填偏大、偏小或無影響)。
△
△
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;雜質HCl氣體消耗氫氧化鉀,使KClO3產率降低;KCl;否;因為雜質少,無論采用何種結晶法都難以析出;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中有氣泡產生并能使帶火星的木條復燃,B中無明顯現象;83.3%;除去ClO-,以免影響測定結果;偏大
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【解答】
【點評】
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