题目内容
【题目】氯气与碱溶液反应，在低温、稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-，在75℃以上、浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-。研究小组用如下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
回答下列问题:
（1）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中反应的离子方程式为_______________。
②若取消装置II，对本实验的影响是_______________。
③实验结束，拆解装置I前为了防止大量氯气逸出，可采取的措施是_______________。
④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______________。
（2）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溶液充分振荡以除尽ClO-。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步骤2中除去C1O-的离子方程式是_____________。“煮沸”的目的是_________。
②比较碱性条件下氧化性ClO3-_______C1O-(填写“>”或“<”)。
③样品中KClO3的貭量分数为________。(答案保留三位有效数字,KClO3式量:122.5)
【答案】MnO2+4H++2Cl－（浓）
Mn2++ Cl2↑+2H2O 杂质 HCl 气体消耗氢氧化钾，使 KClO3 产率降低 将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶 KCl ClO－+H2O2 
O2↑+Cl－+H2O(条件 OH－) 使过量的 H2O2分解，防止其氧化 KI < 83.3%
【解析】
（1）①装置I中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；②装置II中为饱和食盐水，可以除去氯气中的氯化氢；③用氢氧化钠溶液吸收装置I中的氯气；④氯气与碱溶液反应，在低温、稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-，在75℃以上、浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-。（2）①步骤2中在碱性条件下ClO－被H2O2还原为Cl－；加热煮沸可以使过量的 H2O2分解；②根据题意，碱性条件下，ClO－能氧化H2O2，ClO3-不能氧化H2O2；③根据ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O、2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，可得反应的关系式ClO3------6S2O32-，利用关系式计算样品中KClO3的貭量分数。
（1）①装置I中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，反应离子方程式是MnO2+4H++2Cl－（浓）
Mn2++ Cl2↑+2H2O；②装置II中为饱和食盐水，可以除去氯气中的氯化氢，若取消装置II，杂质 HCl 气体消耗氢氧化钾，使 KClO3 产率降低；③实验结束，拆解装置I前为了防止大量氯气逸出，可采取的措施是将装置Ⅳ中的氢氧化钠溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶；④氯气与碱溶液反应，在低温、稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-，在75℃以上、浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-，所以从装置III的试管中分离得到KClO3粗产品，其中混有的杂质是KClO和KCl； （2）①步骤2中在碱性条件下ClO－被H2O2还原为Cl－，反应的离子方程式是ClO－+H2O2
O2↑+Cl－+H2O；加热煮沸可以使过量的H2O2分解，“煮沸”的目的是使过量的 H2O2分解，防止其氧化 KI；②根据题意，碱性条件下，ClO－能氧化H2O2，ClO3-不能氧化H2O2，所以氧化性ClO3-<C1O-；③设25.00mL溶液中含有KClO3的貭量为xg；
KClO3-----6S2O32-
122.5g 6mol
xg 0.5mol/L
0.02L
x=0.204g
样品中KClO3的貭量分数为
83.3% 。
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