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【题目】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一 制取氯酸钾和氯水

利用下图所示的实验装置进行实验。

(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有________

(2)若对调BC装置的位置,________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。

实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究

(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):

试管编号

1

2

3

4

0.20 mol·L1 KI/mL

1.0

1.0

1.0

1.0

KClO3(s)/g

0.10

0.10

0.10

0.10

6.0 mol·L1H2SO4/mL

0

3.0

6.0

9.0

蒸馏水/mL

9.0

6.0

3.0

0

实验现象

系列a实验的实验目的是________________

②设计1号试管实验的作用是________________

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为___________________________

实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量

(4)该小组设计的实验方案为使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是__________________________。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)

(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):______________________________________________________________________

资料:ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂;

ⅱ.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2FeCl2等物质还原成Cl

【答案】1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填胶头滴管也可)2)能(3研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响;硫酸浓度为0的对照实验 ③ClO3-6I6H=Cl3I23H2O4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测定试样含氯总量(或其他合理答案)5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)

【解析】

试题(1)制取实验结束后,由取出B中试管进行的操作(冷却结晶、过滤、洗涤),可知该实验操作过程中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管,故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管;

2Cl2与热的KOH溶液反应生成KClO3KClH2O,与冷的KOH溶液反应生成KClOKClH2O。因此,若将装置BC的位置对调,可以除去Cl2中的杂质气体HCl,故能提高BKClO3的产率,故答案为:能;

3根据表格中的数据可知:KIKClO3的物质的量及浓度不变,改变的是硫酸溶液的体积和水的多少,二者的总体积相等,由此可见系列a实验的目的是研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响,故答案为:研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响;

设计1号试管实验的作用是作对照实验,比较影响结果,故答案为:硫酸浓度为0的对照实验;

根据2号试管实验现象为黄色溶液,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色,证明生成了I2;若氧化产物唯一,还原产物为KCl,根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒及元素原子守恒可知该反应的离子方程式为:ClO3-6I6H===Cl3I23H2O,故答案为:ClO3-6I6H=Cl3I23H2O

4)该小组设计的实验方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HClO2等,无法测定试样含氯总量,故答案为:因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测定试样含氯总量;

5)由于HClO具有强氧化性会破坏酸碱指示剂,因此实验设计时不能用酸碱指示剂,可以利用氯水的强氧化性,向该溶液中加入足量的H2O2溶液,H2O2把氯元素完全还原为ClH2O2被氧化成O2,然后加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤生成的AgCl沉淀,干燥后称量沉淀质量,结合氯原子守恒即可确定其中含有的氯元素的质量,故答案为:量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量。

练习册系列答案
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【题目】实验小组同学看到一则报道:某造纸厂误将槽车中漂白液(NaClNaClO的混合液)倒入盛放饱和KAl(SO4)2溶液的池中,造成中毒事件。该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验。

(1)小组同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测,漂白液中ClO具有氧化性。实验如下:

Ⅰ. pH试纸检验,漂白液pH>7,饱和溶液pH<7

Ⅱ. 10 mL漂白液,依次加入Na2SO3溶液和BaCl2溶液,有白色沉淀生成,经检验白色沉淀不溶于盐酸。

Ⅲ. 另取10 mL,漂白液,加入品红溶液,溶液红色逐渐变浅,一段时间后褪为无色。

Ⅳ. 再取10 mL漂白液,加入品红溶液,加入少量稀硫酸酸化后,溶液红色立即变为无色。

漂白液pH大于7的原因是(用离子方程式表示)__________

由实验得出ClO具有氧化性,写出相应的离子方程式__________

对比实验说明ClO氧化性与溶液酸碱性的关系是__________

(2)小组同学依据(1)中的实验,提出:漂白液在酸性溶液中有Cl2生成。用图所示的装置继续实验,探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl2

装置B的作用是__________;盛放的药品是__________

若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸,不久烧瓶中有黄绿色气体产生。A中反应的离子方程式________

若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和溶液,观察到产生大量的白色胶状沉淀,同时有黄绿色气体产生。A中加溶液反应的离子方程式是__________

(3)上述实验说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2。若取10 mL漂白液与足量BaCl2溶液混合后,不断通入SO2至过量,在实验过程中可能的实验现象是__________

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(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与cmol/LH2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是__

A.200mL B.400mL C.500mL

(2)1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:__

(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重bg。量气瓶中收集到VmL气体,则有:,依据的原理是___

(4)若在烧瓶中投入dg锌,加入一定量的cmol/L浓硫酸VL,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,=__(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U型管,的数值将__(填偏大、偏小或无影响)。

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该氧化物的化学式为________

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