Question

【題目】氯酸鉀在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用，某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制備氯酸鉀。回答下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________。

(2)若無(wú)B裝置，則裝置C中氯酸鉀的產(chǎn)率將___________ (填“提高” “降低”或“無(wú)影響”）。

(3)在不同條件下KC1O3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，實(shí)驗(yàn)的記錄表如下表（實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行）：

試管編號(hào)	1	2	3	4
0. 20mol L-1KI/mL	V1	1.0	1.0	1.0
KC1O3(s)/g	0.10	0.10	0.10	0.10
6.0mol L-1H2SO4/mL	0	3.0	V2	9.0
蒸餾水	9.0	V3	3.0	0
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中V1=____________； V2 =_____________； V3 =_______________。

②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是_________________。

③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為__________________。

(4)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制備高效、低毒的消毒劑C1O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________ ；利用該反應(yīng)原理，若工業(yè)上使用122.5噸KClO3與足量的Na2SO3反應(yīng)，生成的ClO2用于除去工業(yè)廢水中的Mn2+，可得到MnO2固體165噸，則該反應(yīng)的產(chǎn)率約為___________。

Answer 1

【答案】 = 降低 1.0 6.0 6.0 硫酸濃度為0的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn) = 2KClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2ClO2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O 76%

【解析】(1)裝置C制備氯酸鉀，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Cl2+6OH－＝ClO3－+3H2O+5Cl－；(2)生成的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能與氫氧化鉀溶液反應(yīng)，飽和食鹽水除去氯化氫，若無(wú)B裝置，則裝置C中氯酸鉀的產(chǎn)率將降低。(3)①要研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，需要保持其他條件相同，只改變硫酸的濃度，則V1=1.0、V2 =6.0、V3 =6.0。②1號(hào)試管中沒(méi)有加硫酸，實(shí)驗(yàn)的作用是硫酸濃度為0的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)。③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色，說(shuō)明有碘產(chǎn)生；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為ClO3－+6H++6I－＝3I2+Cl－+3H2O。(4)工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制備高效、低毒的消毒劑C1O2，根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知還有硫酸鈉、硫酸鉀和水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2ClO2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O；根據(jù)電子得失守恒可知理論上可得到二氧化錳的質(zhì)量是 ，所以則該反應(yīng)的產(chǎn)率約為 。