题目内容

实验室制KClO3,可利用下图装置。实验中的化学原理是利用MnO2和浓盐酸制得氯气,然后使氯气与热的KOH溶液(约70℃)反应制KClO3,其化学方程式为:3Cl2+6KOH

5KCl+KClO3+3H2O。

请回答下列问题:

(1)B中的液体是________,其作用是________________________________________;

(2)已知C杯中装的是水,D管内装的是15mL30%KOH溶液,这种水浴加热方法的优点是________________,通过什么现象可以观察到KOH基本反应完毕___________________

__________________。

(3)E处管口塞着一团棉纱(已用Na2S2O3溶液浸湿),作用是利用其还原性吸收多余的Cl2,反应的离子方程式为________________________。

(4)已知KCl和KClO3在水中的溶解度如下表:

温度/℃     0           20         40         60         80         100

KCl/℃       27.6        34         40         45         51.1        56.7

KclO3/g     3.3          7           14         24.5        38.5        57

待D管内KOH基本反应完时,取所得混合溶液直接加热浓缩,则首先从溶液中析出的晶体是________________,当蒸发适量水后,趁热过滤,然后将滤液冷却,这时析出的晶体主要是________________________,欲进一步提纯KClO3,应采用的方法是________________

____________________。

 

答案:
解析:

(1)饱和食盐水(或水)    除去Cl2中的HCl

(2)受热均匀,便于控制温度    D管内气体(或溶液)呈黄绿色

(3)4Cl2+S2O32-+5H2O══2SO42-+8Cl-+10H+

(4)KCl  KClO3  重结晶

 


练习册系列答案
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KClO3和KIO3在日常生活、工农业生产和科研方面有着广泛的应用.
(1)实验室可用KClO3分解制取O2,KClO3受热分解的反应分两步进行:①4KClO3(s)=3KClO4(s)+KCl(s);②KClO4(s)=KCl(s)+2O2(g).已知:
K(s)+
1
2
Cl2(g)=KCl(s)△H=-437kJ?mol-1
K(s)+
1
2
Cl2(g)+
3
2
O2(g)=KClO3(s)△H=-398kJ?mol-1
K(s)+
1
2
Cl2(g)+2O2(g)=KClO4(s)△H=-433kJ?mol-1
则反应4KClO3(s)=3KClO4(s)+KCl(s)的△H=
-144kJ/mol
-144kJ/mol
kJ/mol.
(2)Ca(IO3)2是食品及饲料添加剂补充碘源的优良品种.工业上生产Ca(IO3)2的方法通常有两类:
方法一:氧化剂氧化法.如:用KClO3在盐酸存在条件下,将碘单质氧化为HIO3(KClO3被还原为Cl2),然后加Ca(OH)2中和制得Ca(IO3)2.
方法二:电化学氧化法.用适宜浓度的KOH溶液溶解工业精碘作为阳极液(3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O),用稀KOH溶液为阴极液,电解氧化制 备KIO3,与CaCl2反应得到Ca(IO3)2.
①用KClO3氧化碘单质是一剧烈的放热反应,所以要控制加料速度,与电解氧化法相比缺点主要有
反应剧烈,需要控制速率;反应过程中产生氯气,对生产操作环境有较大污染
反应剧烈,需要控制速率;反应过程中产生氯气,对生产操作环境有较大污染
.
②电化学氧化法电解时的阳极反应式是
I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O
I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O
.
③某工厂用电化学氧化法制取Ca(IO3)2,每1kg碘单质理论上可生产纯度为97.8%Ca(IO3)2的质量为
1.57kg
1.57kg
kg(计算结果保留叁位有效数字).
实验室制KClO3,可利用下图装置。实验中的化学原理是利用MnO2和浓盐酸制得氯气,然后使氯气与热的KOH溶液(约70℃)反应制KClO3,其化学方程式为:3Cl2+6KOH

5KCl+KClO3+3H2O。

请回答下列问题:

(1)B中的液体是________,其作用是________________________________________;

(2)已知C杯中装的是水,D管内装的是15mL30%KOH溶液,这种水浴加热方法的优点是________________,通过什么现象可以观察到KOH基本反应完毕___________________

__________________。

(3)E处管口塞着一团棉纱(已用Na2S2O3溶液浸湿),作用是利用其还原性吸收多余的Cl2,反应的离子方程式为________________________。

(4)已知KCl和KClO3在水中的溶解度如下表:

温度/℃     0           20         40         60         80         100

KCl/℃       27.6        34         40         45         51.1        56.7

KclO3/g     3.3          7           14         24.5        38.5        57

待D管内KOH基本反应完时,取所得混合溶液直接加热浓缩,则首先从溶液中析出的晶体是________________,当蒸发适量水后,趁热过滤,然后将滤液冷却,这时析出的晶体主要是________________________,欲进一步提纯KClO3,应采用的方法是________________

____________________。

 

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