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

利用下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。过滤操作过程中需要的玻璃仪器有__________。

(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。D装置的作用是___________________。

(3)在实验过程中，若要检验C装置的瓶塞处是否密封好，请简述化学检验方案_______。

实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究

(4)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实验的记录如下（实验在室温下进行）：

试管编号	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
蒸馏水/mL	9.0	6.0	3.0	0
实验现象

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__________________________。

p>实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量

(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．次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl﹣。

Answer 1

【答案】玻璃棒、漏斗、烧杯 能 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 可用湿润的淀粉碘化钾试纸进行检测，若密封性不好，则试纸变为蓝色；若密封性好，则试纸不变色 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 量取一定量的氯水试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应后，再加入足量的硝酸银溶液，过滤洗涤干燥后，称量沉淀质量

【解析】

(1)过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

(2)氯气与热的KOH溶液反应产生氯酸钾、氯化钾和水，而制取的氯气中含有HCl杂质能与KOH反应，影响KClO3的产量，先使用装置C就可以除去Cl2中的HCl杂质，因此能够提高氯酸钾的产率；装置D中盛有NaOH溶液，用以除去未反应的氯气，防止污染空气；

(3)若装置C气密性不好，氯气会从中逸出，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸进行检测，试纸变为蓝色；若装置气密性良好，则试纸不会变色；

(4) ①通过表格数据可知：反应其它条件相同，不同的是硫酸的浓度，故系列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；

②设计1号试管中硫酸溶液体积为0，即没有硫酸，该实验的作用是对照实验；

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，说明有I2生成；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒、原子守恒的规律，可得该反应的离子方程式为ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O；

(5)根据次氯酸会破坏酸碱指示剂，可知不能使用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性；由次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-，可以向一定量的氯水中加入足量的H2O2溶液，充分反应后，再加入足量的硝酸银溶液，将产生的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后，称量沉淀质量，可以确定反应产生了Cl-。