Question

【题目】以NaCl等为原料制备KClO4的过程如下：

①在无隔膜、微酸性条件下，发生反应：NaCl+H2O—NaClO3+H2↑(未配平)

②在NaClO3溶液中加入KCl发生复分解反应，降温结晶，得KClO3。

③一定条件下反应：4KClO3＝3KClO4+KCl，将产物分离得到KClO4。

（1）电解时，产生质量为2.13g NaClO3，同时得到H2的体积为________L(标准状况)。

（2）向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是______________。

（3）该过程制得的KClO4样品中含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：

准确称取5.689g样品溶于水中，配成250mL溶液，从中取出25.00mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使ClO4－全部转化为Cl-(反应为：3 KClO4 +C6H12O6 ═ 6 H2O + 6 CO2↑ + 3 KCl），加入少量K2CrO4溶液作指示剂，用0.20mol/L AgNO3溶液进行滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积21.00mL。滴定达到终点时，产生砖红色Ag2CrO4沉淀。

①已知： Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12，若c(CrO42－)＝1.1×10-4mol/L,则此时c(Cl－)＝__________mol/L。

②计算KClO4样品的纯度（请写出计算过程。）

Answer 1

【答案】（1）1.344；

（2）低温时，KClO3溶解度小，从溶液中结晶析出；（3）97.38%。

【解析】

试题分析：（1）根据得失电子数目守恒，2.13×[5－(－1)]/106.5=V(H2)×2/22.4，解得V(H2)=1.344L；

（2）根据温度和溶解度之间的关系，KClO3的溶解度小于NaClO3，，因此低温时，KClO3的溶解度从溶液中结晶中析出；

（3）①Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag＋)×c(CrO42－)，求的溶液中c(Ag＋)=1×10－4mol·L－1，Ksp(AgCl)=c(Ag＋)×c(Cl－)，代入数值的c(Cl－)=1.8×10－6mol·L－1；②根据上述推断，先生成AgCl沉淀，因为KClO4中混有少量的KCl，因此有KCl～AgCl，因此总的n(KCl)=21×10－3×0.2mol=4.2×10－3mol，根据氯元素守恒，则有：n(KClO4)+ n(KCl)＝0.0042 mol，根据题意得出：n(KClO4) ×138.5 g·mol－1+ n(KCl) ×74.5 g·mol－1＝5.689×25/250mol，解得n(KClO4)=0.004mol，n(KCl)=0.0002mol，因此KClO4的质量分数为0.004 × 138.5 / 0.56890 × 100% = 97.38%。