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高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业。实验室制取高氯酸钾的原理与苏教版《实验化学》中“硝酸钾晶体的制备”相同,步骤为:称取一定质量的KCl、NaClO4加热溶解,经冷却结晶、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到。

(1)写出实验室制取高氯酸钾的化学方程式:___             _。

(2)用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是______________          __。

(3)称取29.8gKCl和34.0gNaNO3放入250mL烧杯中,再加入70.0g蒸馏水,制备KNO3晶体, I、使固体全部溶解。II、在100oC时蒸发掉50.0g水,维持该温度,趁热过滤析出晶体。III、冷却结晶:待滤液冷却至室温(实验时室温为10oC)后,进行减压过滤。得KNO3粗产品。IV、重结晶得KNO3纯品

查阅资料:文献中查得,四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表:

NaNO3

KNO3

NaCl

KCl

10oC

80.5

20.9

35.7

31.0

100oC

175

246

39.1

56.6

①操作III中采用减压过滤,装置如右图所示,仪器A和B的名称分别是

             

②该装置有三处错误,分别是

          

③若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是               

(4) KNO3晶体纯品的产率     

 (1) NaClO4+KCl===KClO4↓+NaCl(2)尽可能除去溶解度较大的杂质(合理答案即可)(3)①布氏漏斗和吸滤瓶,②布氏漏斗上的橡胶塞插入吸滤瓶内过长、布氏漏斗的颈口斜面未与吸滤瓶支管口相对、安全瓶内左侧导管太长,③打开开关阀K或拔掉吸滤瓶与安全瓶之间的橡胶管。(4)0.8965

练习册系列答案
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高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业.实验室制取高氯酸钾的步骤为:称取一定质量的KCl、NaClO4溶解,然后混合,经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到.
有关物质溶解度与温度的关系表
温度
溶解度
化学式
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
KClO4 0.76 1.06 1.68 2.56 3.73
KCl 28 31.1 34.2 37.2 40.1
NaClO4 167 183 201 222 245
(1)写出实验室制取高氯酸钾的化学方程式:
 
;用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是
 

(2)Fe和KClO4反应放出的热量能为熔融盐电池提供550~660℃的温度,使低熔点盐熔化导电,从而激活电池,这类电池称为热电池.Li/FeS2热电池工作时,Li转变为硫化锂,FeS2转变为铁,该电池工作时,电池总反应为
 

(3)Fe和KClO4作为热电池加热材料的供热原理为:KClO4(s)+4Fe(s)═KCl(s)+4FeO(s);△H<0.
①600℃时FeO可部分分解生成Fe3O4,写出有关的化学方程式:
 

②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物(假定只含氯化钾一种钾盐)于烧杯中,用蒸馏水充分洗涤、过滤、干燥,固体质量减少了0.43g,在固体中继续加入过量的稀硫酸,微热让其充分反应,固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液,经过滤、洗净、干燥,再在空气中充分灼烧得6.0g棕色固体.求该加热材料反应前铁和高氯酸钾的质量.(写出计算过程,结果保留2位有效数字)
高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业.实验室制取高氯酸钾步骤为:称取一定质量的KCl、NaClO4溶解,然后混合,经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到(有关物质溶解度与温度的关系见表).
溶解度


温度
化学式
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
KClO4 0.76 1.06 1.68 2.56 3.73
KCl 28 31.2 34.2 37.2 40.1
NaClO4 167 183 201 222 245
(l)用蒸馏水多次洗涤滤渣的目的是:
 

(2)Fe和KCl04反应放出的热量,能为熔融盐电池提供550-660℃的温度,使低熔点盐熔化导电,从而激活电池.这类电池称为热电池.Li/FeS2热电池工作时,Li转变为硫化锂,FeS2转变为铁,该电池工作时,电池总反应为:
 

(3)已知Fe和KCl04作为热电池加热材料的供热原理为:
KClO4(s)+4Fe(s)=KCl(s)+4FeO(s),△H<0.
①在600℃测得产物中有Fe0、Fe304两种氧化物,猜想由Fe0转变成Fe3O4的化学方程式为:
 

②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物(假定只含氯化钾一种钾盐)于烧杯中,用蒸馏水充分洗涤、过滤、干澡,固体质量减少了0.43g,在固体中继续加入过量的稀硫酸,微热让其充分反应,固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液,经过滤、洗净、干燥,再在空气中充分灼烧得6.0棕色固体.计算该加热材料反应前,铁的质量为
 
g,KClO4的质量分数为
 
(写出计算过程).

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