氯气与碱溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO—和Cl—,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3—和Cl—。研究小组用如下实验装置制取氯酸钾(KClO3),并测定其纯度。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应。
①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式为_____ ___。
②若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是______ __。
③实验结束,拆解装置Ⅰ前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是_______。
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和_____。
(2)已知碱性条件下,ClO—有强氧化性,而ClO3—氧化性很弱。设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO—氧化,而不能被ClO3—氧化。____ ____。
(3)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。
步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3—+6I—+6H+=Cl—+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。(2S2O32—+I2=S4O62—+2I—)
①步骤2的目的是________。写出煮沸时反应的化学方程式________。
②样品中KClO3的质量分数为________。(KClO3相对分子质量:122.5)
(1)①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②杂质HCl消耗KOH,使KClO3产率降低
③将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗注入圆底烧瓶中
④KCl
(2)分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象。
(或者:分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。分别加入足量稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,A中产生白色沉淀,B中无明显现象。)
(3)①除去ClO— 2H2O22H2O + O2↑
②83.3%
物质检验的基本原则:
物质检验的“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类:
(1)生成气体,如的检验;
(2)生成沉淀,如的检验;
(3)显现特殊颜色,如苯酚的检验。
(4)焰色反应:检验金属或金属离子。
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碱式氯化铜(Cupric Chloride,不溶于水的绿色结晶)是一种农药,分子式:CuCl2・3Cu(OH)2・XH2O(X=1/2,1,2)。为验证其组成并确定X值,某学生设计了以下几步实验:① 取a g的晶体研成粉末。② 晶体在空气中加热至确认质量不再变化为止(铜仍为二价),冷却后称其质量为b g。③ 另取a g的晶体,溶于足量某溶液中充分溶解得到溶液。④ 向③得到的溶液中加入足量的硝酸银溶液,最后得到纯净固体称量为c g。
若以上操作均正确,试回答下列问题:
(1)以上实验中用到玻璃棒的步骤有 ____ (填序号)。
(2)步骤②中晶体应放在______ __(填仪器名称)中灼烧,灼烧后得到的固体应为___________(填化学式)。
(3)步骤③所用的溶液可能是 ;
(4)步骤④主要包括:加入足量硝酸银溶液→ → → 晾干→称量;
(5)若组成符合通式,则可以计算X的物理量组合是 ____ (填序号)。
A.a、b B.a、c C.b、c D.a、b、c缺一不可
按下列实验方法制备气体,合理又实用的是( )
A.锌粒与稀硝酸反应制备氢气
B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2,准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气),请填空。
(1)图中瓶II的作用是______________________________。
(2) 对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议,你认为合理的是___________________。(填代号〕
A. 在E处增加CaCl2干燥管
B.在下处增加CaCl2燥管
C.在E和F两处增加CaCl2干燥管
D.不必增加干燥管
(3〕将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡(图中的皿),有利于提高实验的准确度,其理由是_____________。
(4〕实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气,反复若干次,得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积(标准状况)为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是(列出算式) __________________。
(5〕实验中若猛吸猛呼,会造成不安全后果,猛吸时会_____________________。猛呼时会________________________。
下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
(1)如果装装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则可以检出的物质是____________;不能检出的物质是____________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是____________;不能检出的物质是____________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是____________;不能检出的物质是____________。
已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器。)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号 | 实验步骤 | 简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置) |
① | 溶解 | 将混合物放入烧杯中,加入98% H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解。 |
② | ||
③ | ||
④ | ||
⑤ | 洗涤沉淀 | |
⑥ | 检验沉淀 是否洗净 |
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