Question

【題目】某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關探究實驗。

實驗一 制取氯酸鉀和氯水

利用下圖所示的實驗裝置進行實驗。

(1)制取實驗結束后，取出B中試管冷卻結晶，過濾，洗滌。過濾操作過程中需要的玻璃儀器有__________。

(2)若對調B和C裝置的位置，_____（填“能”或“不能”）提高B中氯酸鉀的產率。D裝置的作用是___________________。

(3)在實驗過程中，若要檢驗C裝置的瓶塞處是否密封好，請簡述化學檢驗方案_______。

實驗二 氯酸鉀與碘化鉀反應的研究

(4)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3．該小組設計了系列實驗研究反應條件對反應產物的影響，其中系列a實驗的記錄如下（實驗在室溫下進行）：

試管編號	1	2	3	4
0.2molL﹣1KI/mL	1.0	1.0	1.0	1.0
KClO3（s）/g	0.10	0.10	0.10	0.10
6.0molL﹣1H2SO4/mL	0	3.0	6.0	9.0
蒸餾水/mL	9.0	6.0	3.0	0
實驗現象

①系列a實驗的實驗目的是___________________________。

②設計1號試管實驗的作用是__________________________。

③若2號試管實驗現象為"黃色溶液",取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色;假設氧化產物唯一,還原產物為KCl,則此反應的離子方程式為__________________________。

p>實驗三 測定飽和氯水中氯元素的總量

(5)根據下列資料，為該小組設計一個可行的實驗方案（不必描述操作過程的細節）：____。

資料：i．次氯酸會破壞酸堿指示劑；

ii．次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質還原成Cl﹣。

Answer 1

【答案】玻璃棒、漏斗、燒杯 能 吸收未反應完的氯氣，防止污染空氣 可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙進行檢測，若密封性不好，則試紙變為藍色；若密封性好，則試紙不變色 研究反應體系中硫酸濃度對反應產物的影響 硫酸濃度為0的對照實驗 ClO3- + 6I- +6H+ = Cl- + 3I2 + 3H2O 量取一定量的氯水試樣，加入足量的H2O2溶液，充分反應后，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾洗滌干燥后，稱量沉淀質量

【解析】

(1)過濾使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；

(2)氯氣與熱的KOH溶液反應產生氯酸鉀、氯化鉀和水，而制取的氯氣中含有HCl雜質能與KOH反應，影響KClO3的產量，先使用裝置C就可以除去Cl2中的HCl雜質，因此能夠提高氯酸鉀的產率；裝置D中盛有NaOH溶液，用以除去未反應的氯氣，防止污染空氣；

(3)若裝置C氣密性不好，氯氣會從中逸出，可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙進行檢測，試紙變為藍色；若裝置氣密性良好，則試紙不會變色；

(4) ①通過表格數據可知：反應其它條件相同，不同的是硫酸的濃度，故系列a實驗的實驗目的是研究反應體系中硫酸濃度對反應產物的影響；

②設計1號試管中硫酸溶液體積為0，即沒有硫酸，該實驗的作用是對照實驗；

③若2號試管實驗現象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色，說明有I2生成；假設氧化產物唯一，還原產物為KCl，則根據氧化還原反應中電子守恒、電荷守恒、原子守恒的規律，可得該反應的離子方程式為ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O；

(5)根據次氯酸會破壞酸堿指示劑，可知不能使用酸堿指示劑判斷溶液的酸堿性；由次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質還原成Cl-，可以向一定量的氯水中加入足量的H2O2溶液，充分反應后，再加入足量的硝酸銀溶液，將產生的沉淀進行過濾、洗滌、干燥后，稱量沉淀質量，可以確定反應產生了Cl-。