【題目】過氧硫酸氫鉀復合鹽(K2SO4KHSO42KHSO5)易分解,可用作漂白劑、NOxSO2等的脫除劑。某研究小組制備過氧硫酸氫鉀復合鹽的流程如圖所示。

已知:濃硫酸與H2O2反應,部分轉(zhuǎn)化為過硫酸(化學式為H2SO5,是一種一元強酸)

1H2SO5中硫元素的化合價為+6價,其中過氧鍵的數(shù)目為________;工業(yè)上用過氧硫酸氫鉀復合鹽溶液脫除NO時,反應的離子方程式為___________________________

2)若反應物的量一定,在上述流程的轉(zhuǎn)化步驟中需用冰水浴冷卻,且緩慢加入濃硫酸,其目的是___________________________。

3)“結(jié)晶”操作中,加入K2CO3即可獲得過氧硫酸氫鉀復合鹽晶體,該過程的化學方程式為______________________________。過氧硫酸氫鉀復合鹽產(chǎn)率(以產(chǎn)品含氧量表示)隨溶液pH和溫度的變化關(guān)系如圖所示,則該過程適宜的條件是_________________。

4)產(chǎn)品中KHSO5含量的測定:取1.000g產(chǎn)品于錐形瓶中,用適量蒸餾水溶解,加入5mL5%的硫酸和5mL25%的KI溶液,再加入1mL淀粉溶液作指示劑,用0.2000mol·L-1硫代硫酸鈉標準液滴定至終點,消耗標準液的體積為25.00mL。

已知:2KHSO54KIH2SO4 = 2I23K2SO42H2O I22Na2S2O3 =Na2S4O62NaI

_____滴定管盛裝標準濃度的硫代硫酸鈉溶液(填)。

產(chǎn)品中KHSO5的質(zhì)量分數(shù)為___________。

【答案】1 3HSO52NOH2O = 3SO422NO35H+ 防止?jié)饬蛩崤cH2O2溶液混合時放出大量熱使H2O2分解 5K2CO34H2SO54H2SO4 =2(K2SO4KHSO42KHSO5)↓+5CO2↑+5H2O 控制pH2.0~2.5之間,溫度在0℃左右 38.00

【解析】

(1)H2SO5中硫元素的化合價為+6價,依據(jù)化合價的代數(shù)和為0計算,有2個氧原子顯-1價,所以過氧鍵的數(shù)目為1。答案為1;

工業(yè)上用過氧硫酸氫鉀復合鹽溶液脫除NO時,反應的離子方程式為3HSO52NOH2O = 3SO422NO35H+。答案為3HSO52NOH2O = 3SO422NO35H+

(2)在“轉(zhuǎn)化”步驟中,30%H2O2溶液加入98%的濃硫酸中,相當于濃硫酸稀釋,會放出大量的熱,而H2O2受熱易分解,所以需用冰水浴冷卻,且緩慢加入濃硫酸。

答案為:防止?jié)饬蛩崤cH2O2溶液混合時放出大量熱使H2O2分解;

(3)“結(jié)晶”操作中,加入K2CO3即可獲得過氧硫酸氫鉀復合鹽晶體,該過程的化學方程式為5K2CO34H2SO54H2SO4 =2(K2SO4KHSO42KHSO5)↓+5CO2↑+5H2O。

答案為:5K2CO34H2SO54H2SO4 =2(K2SO4KHSO42KHSO5)↓+5CO2↑+5H2O

從溶液pH看,過氧硫酸氫鉀復合鹽產(chǎn)率在2.0~2.5之間時最大;從溫度看,過氧硫酸氫鉀復合鹽產(chǎn)率在0℃左右最大,所以該過程適宜的條件是控制pH2.0~2.5之間,溫度在0℃左右。答案為:控制pH2.0~2.5之間,溫度在0℃左右;

(4)硫代硫酸鈉溶液呈堿性,應放在堿式滴定管內(nèi)。答案為乙;

由反應2KHSO54KIH2SO4 = 2I23K2SO42H2OI22Na2S2O3 =Na2S4O62NaI可得出如下關(guān)系式:KHSO5——2Na2S2O3

n(Na2S2O3)=0.2mol/L×0.025L=0.005moln(KHSO5)=0.0025mol

產(chǎn)品中KHSO5的質(zhì)量分數(shù)為:

答案為:38.00%。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氧化鋅工業(yè)品廣泛應用于橡膠、涂料、陶瓷、化工、醫(yī)藥、玻璃和電子等行業(yè),隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,我國對氧化鋅的需求量日益增加,成為國民經(jīng)濟建設(shè)中不可缺少的重要基礎(chǔ)化工原料和新型材料。用工業(yè)含鋅廢渣(主要成分為ZnO還含有鐵、鋁、銅的氧化物,Mn2Pb2、Cd2)制取氧化鋅的工藝流程如圖所示:

已知:相關(guān)金屬離子[c(Mn)0.1 mol/L]生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示:

回答下列問題:

(1)為保證鋅渣酸浸的充分,先保持酸過量,且c(H)0.5 mol/L左右。寫出一種加快鋅渣浸出的方法:_____________________________________

(2)為調(diào)節(jié)溶液的pH,則試劑X________(填化學式),且調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是________。

(3)除雜時加入高錳酸鉀的作用是___________,發(fā)生反應的離子方程式為_______________。

(4)“過濾”所得濾渣的主要成分是___________ (填化學式)

(5)寫出“碳化合成”的化學方程式:_________________________________;“碳化合成”過程需純堿稍過量,請設(shè)計實驗方案證明純堿過量:_________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置進行如下實驗,能達到實驗目的的是(

A.瓶中盛滿水,從b口進氣,用排水法收集NO2

B.瓶中盛適量濃硫酸,從a口進氣干燥NH3

C.b口進氣,用排空氣法收集CO2

D.瓶中裝滿水,a口連接導管并伸入量筒中,從b口進氣,測量生成H2的體積

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某溫度下,HNO2CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10-41.7×10-5。將pH相同、體積均為V0的兩種酸溶液分別加水稀釋至體積V,pH的變化如圖所示,下列敘述錯誤的是

A.曲線代表CH3COOH溶液

B.溶液中水的電離程度:b點小于c

C.相同體積a點的兩種酸分別與NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2)n(CH3COO)

D.c點到d點,溶液中保持不變(其中HA、A分別代表相應的酸和酸根離子)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn 總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO 的部分實驗過程如下:

1)寫出銅帽溶解時銅與加入的稀硫酸、30%H2O2反應的離子反應方程式____;銅帽溶解完全后,需加熱(至沸)將溶液中過量的H2O2除去。

2)為確定加入鋅灰(主要成分為ZnZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量,實驗中需測定除去H2O2 后溶液中Cu2的含量。實驗操作為:準確量取一定體積的含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=34,加入過量的KI,用Na2S2O3標準溶液滴定至終點。上述過程中反應的離子方程式如下:2Cu2+4I=2CuI(白色)↓+I2 2S2O32+I2=2I+S4O62

①滴定選用的指示劑為____,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為___;

②某同學稱取1.0g電池銅帽進行實驗,得到100.00mL含有Cu2的溶液,量取20.00mL上述含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=34,加入過量的KI,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點。再重復操作實驗3次,記錄數(shù)據(jù)如下:

實驗編號

1

2

3

4

VNa2S2O3(mL)

28.32

25.31

25.30

25.32

計算電池銅帽中Cu的質(zhì)量分數(shù)為____(結(jié)果保留四位有效數(shù)字),若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,則所測定c (Cu2)將會____(偏高、偏低無影響”);

3)常溫下,若向50mL 0.0001 mol·L-1CuSO4溶液中加入50mL0.00022 mol·L-1NaOH溶液, 生成了Cu (OH)2沉淀。計算沉淀生成的溶液的pH= ___(假設(shè)Cu2+被完全沉淀,混合后溶液體積不發(fā)生變化);

4)已知pH>11 Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3

1.1

3.2

Fe2

5.8

8.8

Zn2

5.9

8.9

實驗中可選用的試劑:30%H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO 的實驗步驟依次為:

①向濾液中加入適量30% H2O2,使其充分反應;

_______;

③過濾;

______;

⑤過濾、洗滌、干燥;

900℃煅燒。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】右下表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是( )

A. X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增

B. Y、ZW元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增

C. YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力

D. 根據(jù)元素周期律,可以推測T元素的單質(zhì)具有半導體特性,T2X3具有氧化性和還原性

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】中國科學技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于敘述錯誤的是 ( )

A. 原子序數(shù)116B. 中子數(shù)177

C. 核外電子數(shù)116D. 相對原子質(zhì)量293

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是 ( )

A. 用圖所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體

B. 用圖所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl

C. 用圖所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層

D. 用圖所示裝置制取少量純凈的CO2氣體

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用化學用語表示CH4Cl2CH3ClHCl中的相關(guān)微粒,其中錯誤的是

A. 中子數(shù)為20的氯原子:

B. Cl的結(jié)構(gòu)示意圖:

C. CH4的比例模型:

D. HCl的電子式:HCl

查看答案和解析>>

同步練習冊答案