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實驗后發現，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，根據化合價升降的原理，一定有氯化鉀生成，根據化合價升降相等和原子個數守恒，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有機層的顏色變化檢驗。