Question

过二硫酸钾(K₂S₂O₈)在高于100 ℃的条件下分解，发生反应的化学方程式为2K₂S₂O₈2K₂SO₄+2SO₃↑+O₂↑，现称取一定量的K₂S₂O₈固体(含有不分解的杂质)，进行如下实验：加热使过二硫酸钾完全分解，通过测定氧气的体积计算过二硫酸钾的纯度，并且收集三氧化硫，进行观察和检验。

完成下列问题：

(1)试从图中选取几种必要的装置，连接成一整套实验装置，这些被选用装置的接口编号连接顺序为______________________________________________。

(2)观察到的三氧化硫的颜色和状态是___________，将三氧化硫与水反应，鉴定反应产物中阴离子的方法是___________________________。

(3)若实验时称取过二硫酸钾的质量为W g，测得氧气的体积(折算成标准状况)为a mL，则此过二硫酸钾的纯度为_________________。

Answer 1

(1)IGHFEJ(G、H的顺序可以颠倒)

(2)无色晶体  加入稀盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成  (3)%

解析:此实验的原理是通过测定产物O₂的体积，来确定反应物K₂S₂O₈的纯度。因为是固体加热分解制取气体，所以选用装置Ⅴ;要测定O₂的体积，需先用冰水冷却，将气体产物中的SO₃分离出来，这样由G端(或H端)出来的气体产物仅是O₂；由于是利用测量排出水的体积的方法来测定O₂的体积，所以应选用装满水的集气瓶Ⅲ，为了将水压出来，气体必须从F端进入，使水从E端排出，用量筒Ⅵ收集并测量其体积。得到的SO₃是无色晶体，它与水反应生成H₂SO₄，反应产物的阴离子是，可以用BaCl₂溶液来鉴定；从题目中给出的化学反应方程式可知，2 mol K₂S₂O₈分解产生1 mol O₂,所以K₂S₂O₈的纯度为%。