题目内容
为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某学生设计如下实验方案:
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(1)操作①为 。
(2)操作②~④加入的试剂依次可以为:_________________________________。
(3)如何判断
已除尽? ____________________________________________。
(4)实验过程中产生的多次沉淀__________(填“需要”或“不需要”)多次过滤,其理由是________________________________________________________。
(5)该同学的实验设计方案是否严密?请说明理由: _______________________
___________________________________________。
(1)加水溶解
(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3
(3)静置,在上层澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明
已除尽
(4)不需要 几个沉淀反应互不干扰,因此最后只过滤一次,可减少操作程序
(5)不严密,因为加入盐酸调节溶液的pH会引入Cl-,应加入稀硝酸
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体:按下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要 (填仪器名称);
(2)装置C的作用是 ;
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为 。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是 ;
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶; ii.趁热过滤; iii. ; iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是 ;
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
NaClO2中含少量Na2SO4可用重结晶的方法提纯。下列有关物质的提纯方案不正确的
是
| 被提纯的物质 [括号内物质是杂质] | 除杂试剂 | 除杂方法 | |
| a | CO(g) [CO2(g)] | NaOH溶液、 浓H2SO4 | 洗气 |
| b | NH4Cl(aq) [Fe3+(aq)] | NaOH溶液 | 过滤 |
| c | Cl2(g) [HCl(g)] | 饱和食盐水、浓H2SO4 | 洗气 |
| d | Na2CO3(s) [NaHCO3(s)] | — | 加热 |
(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。
取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①确认滴定终点的现象是 ;
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为 (用含c、V的代数式表示)。
已知
Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) K1①
Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) K2②
H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g) K3③
又已知不同温度下,K1、K2值如下:
| 温度/ ℃ | K1 | K2 |
| 500 | 1.00 | 3.15 |
| 700 | 1.47 | 2.26 |
| 900 | 2.40 | 1.60 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2起始浓度为2 mol·L-1,2分钟后建立平衡,则CO2转化率为________,用CO表示的速率为_____________________________。
(2)900 ℃进行反应③,其平衡常数K3为________(求具体数值),焓变ΔH________0(填“>”“=”或“<”),若已知该反应仅在高温时正反应自发,则ΔS________0(填“>”“=”或“<”)。
(3)下列图像符合反应②的是________(填序号)(图中v是速率,φ为混合物中H2的体积百分量)。
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