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ClO
3-和Cl
-。研究小組用如圖實驗裝置制取氯酸鉀(KClO
3),并測定其純度。
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(yīng)。
(1)裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
,若取消裝置Ⅱ,對本實驗的影響是
雜質(zhì)HCl氣體消耗氫氧化鉀,使KClO3產(chǎn)率降低
雜質(zhì)HCl氣體消耗氫氧化鉀,使KClO3產(chǎn)率降低
。
(2)從裝置Ⅲ的試管中分離得到KClO
3粗產(chǎn)品,其中混有的雜質(zhì)是KClO和
KCl
KCl
。對粗產(chǎn)品提純采用何種結(jié)晶法,需要查得KClO
3的溶解度受溫度影響的數(shù)據(jù),是否需要查得雜質(zhì)KClO的該項數(shù)據(jù)
否
否
(選填“是”或“否”),理由是:
因為雜質(zhì)少,無論采用何種結(jié)晶法都難以析出
因為雜質(zhì)少,無論采用何種結(jié)晶法都難以析出
。
(3)已知堿性條件下,ClO
-有強氧化性,而ClO
3-氧化性很弱。設(shè)計實驗證明:堿性條件下,H
2O
2能被ClO
-氧化,而不能被ClO
3-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(chǎn)生并能使帶火星的木條復(fù)燃,B中無明顯現(xiàn)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(chǎn)生并能使帶火星的木條復(fù)燃,B中無明顯現(xiàn)象
。
(4)為測定產(chǎn)品KClO
3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(diào)至pH=10,滴加足量H
2O
2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。(ClO
3-+6I
-+6H
+→Cl
-+3I
2+3H
2O)
步驟4:加入指示劑,用0.5000mol/LNa
2S
2O
3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。(2S
2O
32-+I
2→S
4O
62-+2I
-)
①樣品中KClO
3的質(zhì)量分數(shù)為
83.3%
83.3%
;
②步驟2的目的是
除去ClO-,以免影響測定結(jié)果
除去ClO-,以免影響測定結(jié)果
;若沒有“煮沸”操作,測定結(jié)果
偏大
偏大
(選填偏大、偏小或無影響)。
【答案】MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O;雜質(zhì)HCl氣體消耗氫氧化鉀,使KClO
3產(chǎn)率降低;KCl;否;因為雜質(zhì)少,無論采用何種結(jié)晶法都難以析出;分別取少量NaClO和NaClO
3溶液于試管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分別滴加H
2O
2溶液,A中有氣泡產(chǎn)生并能使帶火星的木條復(fù)燃,B中無明顯現(xiàn)象;83.3%;除去ClO
-,以免影響測定結(jié)果;偏大