氯气与碱溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-。研究小组用如图实验装置制取氯酸钾(KClO3),并测定其纯度。

a为浓盐酸,b为MnO2,c为饱和食盐水,d为30%KOH溶液,e为NaOH溶液检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应。
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O,若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是 杂质HCl消耗KOH,使KClO3产率降低杂质HCl消耗KOH,使KClO3产率降低。
(2)从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和 KClKCl。
(3)已知碱性条件下,ClO-有强氧化性,而ClO3-氧化性很弱。设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化 分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象(或者:分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却;分别加入足量稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,A中产生白色沉淀,B中无明显现象)分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象(或者:分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却;分别加入足量稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,A中产生白色沉淀,B中无明显现象)。
(4)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。
步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+→Cl-+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。(2S2O32-+I2→S4O62-+2I-)
①样品中KClO3的质量分数为 83.3%83.3%;
②步骤2的目的是 除去ClO-,以免影响测定结果;除去ClO-,以免影响测定结果;;
③若没有“煮沸”操作,测定结果 偏大偏大(选填偏大、偏小或无影响)。
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【考点】制备实验方案的设计.
【答案】MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;杂质HCl消耗KOH,使KClO3产率降低;KCl;分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象(或者:分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却;分别加入足量稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,A中产生白色沉淀,B中无明显现象);83.3%;除去ClO-,以免影响测定结果;;偏大
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:16引用:1难度:0.5
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