题目内容
【题目】氯气与碱溶液反应，在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-，在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-，研究小组用如图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
开始反应。
①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式为______。
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)已知碱性条件下，ClO-有强氧化性，而ClO3-氧化性很弱。设计实验证明：碱性条件下，H2O2能被ClO-氧化，而不能被ClO3-氧化。______。
(3)为测定产品KClO3的纯度，进行如下实验：
步骤1：取2.45 g样品溶于水配成250 mL溶液。
步骤2：取25.00 mL溶液于锥形瓶中，调至pH=10，滴加足量H2O2溶液充分振荡，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0.5000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
步骤2的目的是______。写出煮沸时反应的化学方程式______。
样品中KClO3的质量分数为______。(KClO3相对分子质量：122.5)
【答案】MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 杂质HCl消耗KOH，使KClO3产率降低 将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗注入圆底烧瓶中 KCl 分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分别滴加H2O2溶液，A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃，B中无明显现象 除去ClO- 2H2O22H2O+O2↑ 83.3%
【解析】
氯气与碱溶液反应，在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-，在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-，由实验装置可知，利用装置Ⅰ制备氯气，通过装置Ⅱ中的饱和Ⅱ水除去氯气中杂质气体HCl，氯气通入装置Ⅲ的d装置中的氢氧化钾溶液控制温度75℃以上发生反应生成氯酸钾，剩余氯气通过装置Ⅳ中的氢氧化钠溶液吸收过量氯气，避免污染空气。
(1)①Ⅰ中是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气的发生装置，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
②装置Ⅱ是饱和食盐水用来除去氯气中的氯化氢气体，避免影响生成氯酸钾的产量，若取消装置Ⅱ，对本实验的影响是杂质HCl气体消耗氢氧化钾，使KClO3产率降低；
③拆解装置Ⅰ前为了防止大量氯气逸出，可以利用装置Ⅳ中的氢氧化钠溶液从分液漏斗加入吸收剩余的氯气，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶中吸收剩余氯气；
④在75℃以上氯气和浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-，所以混有杂质为KCl；
(2)已知碱性条件下，ClO-有强氧化性，而ClO3-氧化性很弱，碱性条件下，H2O2能被ClO-氧化，而不能被ClO3-氧化，设计实验方案为分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分别滴加H2O2溶液，A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃，B中无明显现象(或者：分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分别滴加H2O2溶液充分振荡，然后煮沸溶液1～2分钟，冷却。分别加入足量稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，A中产生白色沉淀，B中无明显现象)；
(3)①测定产品KClO3的纯度，样品中含次氯酸钾，加入过氧化氢会和次氯酸根离子发生反应，步骤2的目的是除去ClO-，煮沸过程中过氧化氢分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
②ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O，2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，则有ClO3-～3I2～6S2O32-，可见取25 mL溶液滴定至终点时消耗ClO3-的物质的量为n=
=
mol，250 mL溶液中所含KClO3的物质的量为n’=
，2.45 g样品中KClO3的含量为
=83.3%。
【题目】在1.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g)，在一定温度下进行反应：A(g)+B(g)
C(g) ΔH，测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表：
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(A)/mol | 4.0 | 2.5 | 1.5 | n2 | n3 |
n(C)/mol | 0 | 1.5 | n1 | 3 | 3 |
回答下列问题：
（1）随着温度的升高，该反应的化学平衡常数减小，则ΔH__________（填“>”“<”或“=”）0，反应从起始到20 min内C的平均反应速率是________。
（2）该温度下，上述反应的化学平衡常数为________。平衡时体系内气体的总压强是反应起始时总压强的________。
（3）下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是________。
A．反应速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆)
B．A的质量不再改变
C．B的转化率不再改变
D．密度不再改变
（4）若反应C(g)A(g)+B(g) ΔH＞0，进行时需加入稀释剂X气体（不参与反应），则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。
①由图1可知，T1________（填“>”“<”或“=”）T2。
②由图2可知，当其他条件不变时，增大X的物质的量，C的平衡转化率将________（填“增大”“减小”或“不变”），其原因是________________。
【题目】某校兴趣小组的同学围绕Fe3+和S2-的反应，产生了激烈的争辩，请你帮助他们完成相应的记录
(1)甲同学认为，类似于Fe3+和I-，Fe3+和S2-也能发生氧化还原反应。其中，甲同学提到的Fe3+和I-发生反应的离子方程式是______。
(2)乙同学认为甲同学考虑欠周，他认为Fe3+和S2-发生反应的离子方程式可能跟滴加顺序有关。如果是向氯化铁溶液中逐滴加入硫化钠溶液，离子方程式类似于(1)中的离子方程式；如果是向硫化钠溶液中逐滴加入氯化铁溶液，离子方程式则有所不同，应该为______。
(3)丙同学的看法与甲，乙两位同学都不同，既然类比，他更倾向于与
和
的反应类比。这样说来，丙同学预期的Fe3+和S2-发生反应的离子方程式应为______。
(4)丁、戊和己三位同学急了，相约来到了实验室。其中丁同学是这样做的实验：称取______gFeCl3固体置于烧杯中，用______溶解，再加适量水配成100 mL溶液备用。取2 mL1 mol/L的FeCl3溶液于试管中，逐滴滴加0.1 mol/L的Na2S溶液。开始局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失(若不振荡，黑色沉淀慢慢消失)，同时溶液呈浅黄色浑浊，且有少量的红褐色絮状沉淀产生，闻到轻微的臭鸡蛋气味；滴加到5滴Na2S溶液时，溶液开始出现少量的蓝黑色沉淀，振荡，沉淀不消失；继续滴加Na2S溶液，产生大量沉淀。戊同学所做的实验跟丁同学所做的实验只在滴加顺序上存在不同，刚好形成补充。简述戊同学的实验操作______。
(5)已同学将戊同学在实验过程中得到的黑色沉淀A，连同实验室现有的FeS药品(分析纯)一起，做了三个小实验。
实验内容 | 实验现象 |
①A+H2O | 无明显现象，即便加热至沸腾，沉淀也不溶解，溶液颜色也不改变，更没有臭鸡蛋气味的气体生成 |
②A+HCl | 黑色沉淀溶解，并出现大量浅黄色沉淀，伴随有臭鸡蛋气味的气体生成 |
③FeS+HCl | 生成大量臭鸡蛋气味的气体，但没有浅黄色沉淀生成 |
根据已同学的实验可知，黑色沉淀A可能为______
填化学式
；它在中性或碱性溶液中能稳定存在。据此可知向硫化钠溶液中加入少量氯化铁溶液的离子方程式可能为______。
