题目内容

过二硫酸钾(K2S2O8)是一种无色结晶,不溶于乙醇,有强氧化性,易分解。实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO4认溶液得到。
实验步骤如下:
步骤1.称取40gKHSO4溶解90mL蒸馏水,倒入大试管,试管浸在冰水浴中(装置见图9),并冷却到5℃以下。

步骤2电解2h,每隔约半小时补一次冰
步骤3.将沉淀收集在漏斗中,直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤
步骤4.干燥、称重
步骤5.回收乙醚和乙醇
(1)电解总反应的化学方程式为                                          。
(2)电解过程中,阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的有色单质气体,该气体可能是(填化学式)。
(3)步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是                           。
(4)步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是                              。
(5)取得到的样品0.2500g溶于30mL水,加4gKI,塞住瓶塞,振荡,静止15min,加入1mL冰醋酸,再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-;I3-I2+I-;2S2O32-+I2=2I- + S4O62-)
①溶解时,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是                           。
②本实验所用的指示剂为                            。
③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL,由本次结果计算,样品中K2S2O8的纯度为(用含c、V的代数式表示)。
(6)分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4-,该反应的离子方程式为 。

(1)2KHSO4K2S2O8 + H2↑
(2)O3
(3)降低水温,保证电解过程中温度在5℃以下
(4)蒸馏
(5)①防止I-被氧化,造成偏大的误差 ②淀粉溶液③54cV%
(6)2Mn2++5S2O82- +8H2O 2MnO4- +10SO42- +16H+

试题分析:(1)电解KHSO4溶液,SO42-失电子生成S2O82-,H+得电子生成H2。(2)阳极为阴离子放电,生成能氧化I-的气体,且为有色,则应为O3,可理解成OH-放电生成O2,O2在放电条件下进一步转化为O3。(3)由信息知,过二硫酸钾易分解,故需要在低温下生成。(4)乙醇和乙醚为相互溶解的有机物,可利用两者沸点不同而蒸馏分开。(5)I-易被氧化,如空气中的O2,故实验中需要封密。淀粉与I2显蓝色,该实验中当I2被消耗时,蓝色会褪去,从指示反应的终点。由方程式找出关系式:
K2S2O8~I3- ~I2~2S2O32-
270             2
m(K2S2O8)         cV10-3
w(K2S2O8)= m(K2S2O8)/0.25 =54cv%。
(6)Mn由+2价升到+7价,S由+7降到+6,根据得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒确定出产物中有H+,最后由H原子守恒,确定反应物中还有H2O,并配平。
练习册系列答案
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铜是一种重要的金属元素,位于元素周期表第ⅠB族,+1价的铜与氯离子结合的生成的CuCl是一种难溶物质,但它可与过量的Cl-形成可溶于水的络离子[CuCl2]-。含铜最丰富的天然资源是黄铜矿(CuFeS2)。
(1)目前有一种湿法冶炼技术,以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和可用于橡胶硫化的硫单质,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

①请完成反应Ⅰ中FeCl3与CuFeS2反应的化学方程式:
CuFeS2 +       FeCl3 =             +4          + 2S。
②写出反应Ⅳ中发生反应的离子方程式:
                                                                          。
③反应Ⅲ是FeCO3在空气中煅烧,其化学方程式是
                                                                          。
④已知Cu+在反应V中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu。则反应Ⅴ所得溶液A中含有的溶质有                                   。
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