Question

【题目】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一：制取氯酸钾和氯水

利用如图所示的实验装置进行实验。

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有__。

（2）若对调B和C装置的位置，__(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。

实验二：氯酸钾与碘化钾反应的探究

（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行)：

①系列a实验的实验目的是__。

②设计1号试管实验的作用是__。

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为__。

实验三：测定饱和氯水中氯元素的总量

（4）该小组设计的实验方案为：使用如图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是__。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)

（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：__。

资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；

ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。

Answer 1

【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管 能 研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为0的对照实验 ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O 因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量 量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量

【解析】

实验一：A为制备氯气的装置，B为氯气与氢氧化钾在加热条件下生成氯酸钾的装置，D为尾气吸收氯气的装置。

实验二：KClO3具有强氧化性，可将KI氧化为I2或KIO3。四组实验在相同的温度下进行，氯酸钾和碘化钾的浓度也分别相同，通过实验来研究不同硫酸的浓度对反应速率的影响。

（1）过滤和洗涤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，胶头滴管，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；

（2）对调B和C装置的位置，C可以除去氯气中混有的HCl气体，避免氢氧化钾与氯化氢气体发生酸碱中和反应而被消耗，从而能提高B中氯酸钾的产率，故答案为：能；

（3）①由分析可知，系列a实验的实验目的是研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响，故答案为：研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；

②1号试管实验中硫酸的浓度为0，即不加硫酸，为对照实验，故答案为：硫酸浓度为0的对照实验；

③2号试管实验现象说明产物为碘单质，则氯酸钾与碘化钾反应生成氯化钾和碘单质，其反应的离子方程式为ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O，故答案为：ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O；

（4）加热饱和氯水制备氯气，生成的氯气能重新溶解，且氯水中次氯酸能发生分解生成氯化氢和氧气等，则此方案无法测算试样含氯总量，故答案为：因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量；

（5）根据资料ii可知次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-，然后利用银离子能与氯离子结合生成氯化银沉淀，通过测定氯化银沉淀的质量，最后可计算出氯元素的总质量，其中一种方案为：量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量，故答案为：量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量。