Question

【題目】實驗室按照圖1所示裝置制備氯酸鉀、氯水并進行有關探究實驗。

Ⅰ實驗一　制取氯酸鉀和氯水

（1）A中發(fā)生反應的化學方程式是_____________。

（2）制備KClO3需在70℃～80℃進行，寫出制備KClO3的離子方程式______。

（3）裝置C的作用是_____ 。

（4）KCl 和KClO3的溶解度如圖2所示。反應結束后，將裝置B中的溶液放到冰水浴中， 20秒后會析出較多晶體X。這樣做是因為________（選填a、b、c）：

a． KClO3溶解度受溫度影響較大而KCl溶解度受溫度影響較小

b． 0℃時，KClO3溶解度比KCl小

c． 溶液中的溶質主要是KClO3

所以在冷卻過程中晶體X會沉淀析出，X的化學式是_______。

（5）上一步操作會不可避免地使另一種物質同時析出，因此要獲得較純凈的X，需要進行的具體的操作步驟是_________________。

Ⅱ實驗二　氯酸鉀性質研究

（6）在不同條件下KClO3可將KI氧化為不同的產物。該小組設計了如下實驗，研究反應條件對反應產物的影響(實驗在室溫下進行)：

	0.20 mol·L KI/ mL	KClO3(s) /g	6.0 mol·L-1 H2SO4/ mL	蒸餾水/ mL
試管1	1.0	0.10	0	9.0
試管2	1.0	0.10	3.0	6.0

①該實驗的實驗目的是__。

②設計試管1實驗的作用是_____。

③實驗后發(fā)現(xiàn)，試管2中產生黃色溶液，該同學預測KI被氧化為I2。用離子方程式表示該同學的預測____________；請設計2種實驗方案驗證該預測正確（從加入試劑、現(xiàn)象、結論等方面描述）______________。

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 3Cl2+6OH－5Cl－+ClO+3H2O 制備氯水 ab KClO3 將沉淀溶解于水，加熱，冷卻結晶，過濾洗滌，重復2-3次 研究H2SO4對該反應產物的影響 研究沒有硫酸酸化時，該反應的產物 ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O 方案1：取反應后的溶液，加入淀粉溶液，溶液變藍即說明產物為碘單質；方案2：取反應后的溶液，加入苯/四氯化碳溶液，振蕩，溶液分層，上層/下層顯紫色，即證明產生碘單質。

【解析】（1）A中反應為實驗室制氯氣：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。

（2）制備氯酸鉀是將氯氣通入熱水中，根據(jù)化合價升降的原理，一定有氯化鉀生成，根據(jù)化合價升降相等和原子個數(shù)守恒，得到：3Cl2+6OH－5Cl－+ClO+3H2O。

（3）實驗的目的是要得到氯水，所以C的作用是制備氯水。

（4）根據(jù)B中反應，得到的氯化鉀一定高于氯酸鉀，所以選項c錯誤。而氯酸鉀之所以能從溶液中析出，一個是因為其溶液度相對較小，另外一個是因為其溶解度受溫度的影響更明顯。所以選項a、選項b正確。洗出的是KClO3晶體。

（5）實際得到的一定是氯酸鉀和氯化鉀的混合物，提純氯酸鉀的方法就是重結晶，所以將重結晶的操作敘述一下即可。

（6）①實驗1和實驗2的區(qū)別在于是不加入了硫酸，所以實驗的目的是：探究H2SO4對該反應產物的影響。

②實驗1沒有加入硫酸，所以是研究不添加硫酸時，該反應的產物。

③KI被氯酸鉀氧化為單質碘，氯酸鉀被還原得到氯化鉀，實驗②添加了硫酸，所以反應物可以添加氫離子，方程式為：ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O。為了證實有單質碘的生成，可以選擇用淀粉溶液檢驗或者有機溶劑萃取后根據(jù)有機層的顏色變化檢驗。