【題目】高氯酸鉀是一種白色粉末,可用作發(fā)煙劑、引火劑、氧化劑和化學(xué)分析試劑,醫(yī)藥工業(yè)用作解熱和利尿等藥劑。用PbO2來(lái)制備KClO4的工業(yè)流程如下:
(1)如圖過(guò)濾裝置中有兩處明顯錯(cuò)誤,一處是未用玻璃棒引流,另一處是__。
(2)寫(xiě)出NaClO3與PbO2反應(yīng)的離子方程式_______________
(3)工業(yè)上可以利用濾液Ⅰ與KNO3發(fā)生反應(yīng)制備KClO4的原因是______________
(4)用電解法也可以制備KClO4,在無(wú)隔膜、微酸性條件下,電解食鹽水得到NaClO3溶液,再通過(guò)一系列轉(zhuǎn)化和操作得到產(chǎn)品。
I.寫(xiě)出電解食鹽水陽(yáng)極電極反應(yīng)式:______________________________
II.該過(guò)程制得的KClO4樣品中含少量KCl雜質(zhì),為測(cè)定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取5.7635 g樣品溶于水中,配成250 mL溶液,從中取出25.00 mL于錐形瓶中,加入適量葡萄糖,加熱使ClO4-全部轉(zhuǎn)化為Cl-,反應(yīng)為:
3KClO4+C6H12O6=6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量K2CrO4溶液作指示劑,用0.20mol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液體積21.50 mL。滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),產(chǎn)生磚紅色Ag2CrO4沉淀。
①已知:Ksp(AgCl)=1.8×l0-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若終點(diǎn)時(shí)c(Cl-)=1.8×10-6 mol·L-1,則此時(shí)c(CrO42-)=______________mol·L-1。
②KClO4樣品的純度為______________。(精確到0.01%)
【答案】漏斗的下尖端沒(méi)有緊靠接受的燒杯 PbO2+ClO3- +2H+ =Pb2++ClO4- +H2O KClO4的溶解度較小 Cl--6e-+3H2O = ClO3-+6H+ 1.1×10-4 96.12%
【解析】
(1)過(guò)濾操作時(shí),為防止液體外濺,①要用玻璃棒引流;②漏斗末端應(yīng)該緊靠燒杯內(nèi)壁,所以如圖過(guò)濾裝置中有兩處明顯錯(cuò)誤,一處是未用玻璃棒引流,另一處是漏斗的下尖端沒(méi)有緊靠接受的燒杯。
(2)依據(jù)流程分析,在酸性溶液中,PbO2作氧化劑把NaClO3氧化為高氯酸鈉,Pb元素由+4價(jià)降為+2價(jià),反應(yīng)的離子方程式為:PbO2+ClO3-+2H+=Pb2++ClO4-+H2O。
(3)因?yàn)?/span>KClO4的溶解度較小,濾液Ⅰ中含有ClO4-,加入硝酸鉀,鉀離子濃度增大,會(huì)析出KClO4晶體。
(4)I.微酸性條件下,電解食鹽水得到NaClO3溶液,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),Cl-失電子被氧化成ClO3-,因?yàn)樵谖⑺嵝詶l件下反應(yīng),所以陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:Cl--6e-+3H2O=ClO3-+6H+。
II.①滴定終點(diǎn)時(shí)c(Cl-)=1.8×10-6 molL-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)÷c(Cl-)=(1.8×l0-10÷1.8×10-6)molL-1=1.0×10-4molL-1,c(CrO42-)=Ksp(Ag2CrO4)÷c2(Ag+)=[1.1×10-12÷(1.0×10-4)2]molL-1=1.1×10-4molL-1。②n(AgNO3)=0.20mol·L-1×21.50mL×10-3LmL-1=0.0043mol,因?yàn)?/span>KClO4樣品中含少量KCl雜質(zhì),所以n(KCl)總=n(AgCl)=n(AgNO3)=0.0043 mol,由氯原子守恒,樣品中KClO4和KCl共0.0043mol,分別用n(KClO4)和n(KCl)含表示,則n(KClO4)+n(KCl)含=0.0043mol,又因?yàn)闇?zhǔn)確稱取5.7635g樣品溶于水中,配成250mL溶液,從中取出25.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用于實(shí)驗(yàn)的樣品質(zhì)量為0.57635g,根據(jù)質(zhì)量守恒,n(KClO4)×138.5gmol-1+n(KCl)含×74.5gmol-1=0.57635g,解得:n(KClO4)=0.0040mol,所以m(KClO4)=0.004mol×138.5gmol-1=0.554g,所以KClO4樣品的純度為:0.554g÷0.57635g×100%=96.12%(精確到0.01%)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-55.6 kJ·mol-1,則HCN在水溶液中電離的ΔH等于
A. -67.7 kJ·mol-1 B. -43.5 kJ·mol-1 C. +43.5 kJ·mol-1 D. +67.7 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. a、b、c、d、e中,c最穩(wěn)定
B. b→a+c反應(yīng)的活化能為反應(yīng)物能量減生成物能量
C. b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=+116 kJ·mol-1
D. 一定溫度下,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成的產(chǎn)物有a、b、d,溶液中a、b、d的濃度之比可能為11∶1∶2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了檢驗(yàn)?zāi)?/span>FeCl2溶液是否變質(zhì),應(yīng)選用的試劑是( )
A.稀鹽酸B.KSCN溶液C.鐵粉D.石蕊試液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組離子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Fe3+、OH-、CO32-B.Mg2+、Cl-、Ba2+
C.NH4+、OH-、Al3+D.Fe2+、 NO3-、H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì):(用序號(hào)填空)
① O2和O3 ; ②12C 與14C; ③ CH3 (CH2) 3 CH3和
④和 ;
(1)互為同位素的是_______ ;(2)互為同素異形體的是________;
(3)互為同分異構(gòu)體的是________;(4)屬于同一物質(zhì)的是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是常見(jiàn)三種有機(jī)物的比例模型示意圖,所含元素為C、H,下列說(shuō)法正確的是
A. 甲的二氯代物有兩種
B. 丙分子中存在三個(gè)交替出現(xiàn)的碳碳雙鍵
C. 乙和丙分子中所有原子處于同一個(gè)平面上
D. 相同條件下,同質(zhì)量的甲、乙、丙完全燃燒耗氧最多的是丙
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)下面各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答問(wèn)題:
(1)屬于取代反應(yīng)的是___________。
(2)屬于加成反應(yīng)的是___________。
(3)寫(xiě)出反應(yīng)③、④的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示,注明反應(yīng)條件,下同)
a.反應(yīng)③___________________________________________________________。
b.反應(yīng)④__________________________________________________________。
c.寫(xiě)出和新制氫氧化銅懸濁液(NaOH堿性環(huán)境)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ____________。
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