精制氯化鉀在工業(yè)上可用于制備各種含鉀的化合物。完成下列填空：
（1）工業(yè)氯化鉀中含有Fe3+、SO42—、Br—等雜質(zhì)離子，可按如下步驟進(jìn)行精制，完成各步內(nèi)容。
①溶解；②加入試劑至Fe3+、SO42—沉淀完全，煮沸；③_____________________；④加入鹽酸調(diào)節(jié)pH；
⑤___________________（除Br—）；⑥蒸干灼燒。
步驟②中，依次加入的沉淀劑是NH3·H2O、________、________。
證明Fe3+已沉淀完全的操作是_________________________________________________。
（2）有人嘗試用工業(yè)制純堿原理來(lái)制備K2CO3。他向飽和KCl溶液中依次通入足量的______和______兩種氣體，充分反應(yīng)后有白色晶體析出。將得到的白色晶體洗滌后灼燒，結(jié)果無(wú)任何固體殘留，且產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。
寫(xiě)出生成白色晶體的化學(xué)方程式：___________________________________________。
分析該方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。
（3） 用氯化鉀制備氫氧化鉀的常用方法是離子交換膜電解法。氫氧化鉀在_________極區(qū)產(chǎn)生。為了避免兩極產(chǎn)物間發(fā)生副反應(yīng)，位于電解槽中間的離子交換膜應(yīng)阻止_______（填“陰”、“陽(yáng)”或“所有”）離子通過(guò)。
（4）科學(xué)家最近開(kāi)發(fā)了一種用氯化鉀制氫氧化鉀的方法。其反應(yīng)可分為5步（若干步已合并，條件均省略）。請(qǐng)寫(xiě)出第⑤步反應(yīng)的化學(xué)方程式。
第①、②步（合并）：2KCl + 4HNO3→ 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O
第③、④步（合并）：4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2
第⑤步：____________________________________________
總反應(yīng)：4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2
與電解法相比，該方法的優(yōu)勢(shì)可能是______________。

（本題共12分）（1）過(guò)濾（1分）；通入足量的Cl2（1分） BaCl2（1分）、K2CO3（1分）；取樣，滴加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象（1分）；
（2）NH3、CO2（共1分）NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3↓（1分）
KHCO3溶解度較大（大于NH4HCO3），無(wú)法從溶液中析出（1分）
（3）陰（1分）；陰（1分） （4）4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3（1分）能耗低（節(jié)能）（1分）

解析試題分析：（1）當(dāng)沉淀完全后，需要通過(guò)過(guò)濾分離出沉淀；溴離子具有還原性，又因?yàn)椴荒芤胄碌碾s質(zhì)，所以可以通入足量氯氣除去溴離子；氨水除去鐵離子，SO42－應(yīng)該有Ba2＋除去，過(guò)量的Ba2＋用碳酸鉀除去，過(guò)濾后加入鹽酸酸化即可除去過(guò)量的碳酸鉀；鐵離子檢驗(yàn)一般用KSCN溶液，所以證明Fe3+已沉淀完全的操作是取樣，滴加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。
（2）根據(jù)侯氏制堿法原理可知，應(yīng)該向飽和KCl溶液中依次通入足量的氨氣后CO2。將得到的白色晶體洗滌后灼燒，結(jié)果無(wú)任何固體殘留，且產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，這說(shuō)明該晶體一定不是碳酸氫鉀，而是碳酸氫銨，因此生成碳酸氫銨的化學(xué)方程式是NH3+CO2+H2O→NH4HCO3↓。由于KHCO3溶解度較大（大于NH4HCO3），無(wú)法從溶液中析出，因此得不到碳酸氫鉀，故而也得不到碳酸鉀。
（3）惰性電極電解氯化鉀溶液時(shí)，氯離子在陽(yáng)極放電，生成氯氣。陰極是氫離子放電生成氫氣，同時(shí)破壞了陰極周圍水的電離平衡，所以氫氧化鉀在陰極區(qū)產(chǎn)生。由于陽(yáng)極生成的氯氣能和氫氧化鉀反應(yīng)生成氯化鉀、次氯酸鉀和水，所以要防止該副反應(yīng)發(fā)生，應(yīng)該阻止OH－向陽(yáng)極移動(dòng)，所以位于電解槽中間的離子交換膜應(yīng)阻止陰離子通過(guò)。
（4）根據(jù)已知反應(yīng)2KCl + 4HNO3→ 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O、4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2陽(yáng)極總反應(yīng)式4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2可知，硝酸和NO2是多余的，因此第⑤步反應(yīng)應(yīng)該是NO2生成硝酸的化合反應(yīng)，即4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3。因此與電解法相比，該方法的優(yōu)勢(shì)可能是能耗低（節(jié)能）。
考點(diǎn)：考查物質(zhì)的分離與提純；鐵離子檢驗(yàn)；侯氏制堿法；電解原理應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

TMB是一種新型指紋檢測(cè)的色原試劑，由碳、氫、氮三種元素組成，與氫氣的相對(duì)分子質(zhì)量之比為120。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲利用下列儀器測(cè)定TMB的分子式。其主要過(guò)程為在足量氧氣流中將4.80 g TMB樣品氧化(氮元素轉(zhuǎn)化為N2)，再利用吸收劑分別吸收水蒸氣和CO2。請(qǐng)從圖中選擇適當(dāng)?shù)难b置(裝置符合氣密性要求，加熱裝置等已略去，其他用品可自選)。

（1）將所選用的儀器(可重復(fù)選用)連接順序由上到下依次填入下表，并寫(xiě)出該儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及作用。

選用的儀器
加入試劑
加入試劑的作用
C
H2O2溶液與MnO2
產(chǎn)生氧氣
 
 
 
 
 
 
D
CuO粉末
將可能生成的CO轉(zhuǎn)化為CO2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
（2）實(shí)驗(yàn)后稱得A及以后的裝置(均用A裝置并假設(shè)每次吸收均是完全的)質(zhì)量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g，則TMB的分子式為_(kāi)_________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

Ⅰ.（1）某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制�。∟H4）2SO4溶液，連接的順序（用接口序號(hào)字母表示）是：a                。

（2）將裝置C中兩種液體分離開(kāi)的操作名稱是         。裝置D的作用是              。
Ⅱ.過(guò)氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮，也可用于應(yīng)急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過(guò)氧化鈣的主要流程如下：

已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水。I2+2S2O32－= 2I－+S4O62－
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化學(xué)方程式是                             ；
（2）檢驗(yàn)“水洗”是否合格的方法是                             ；
（3）測(cè)定產(chǎn)品中CaO2的含量的實(shí)驗(yàn)步驟是：
第一步：準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的b g KI晶體，再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液，充分反應(yīng)。
第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入濃度為c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。
①判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是：                              。
②CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                    (用字母表示)；
③某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測(cè)得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能        （填“不受影響”、“偏低”或“偏高”）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) + Q   (Q > 0 )
（1）如用如圖裝置制取氨氣，你所選擇的試劑是                  。

制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示，把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。 當(dāng)懸浮物較多時(shí)，停止制備。

注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
（2）發(fā)生器用冰水冷卻的原因是___________ __    _。
（3）液體石蠟鼓泡瓶的作用是_______。
（4）從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_______（填寫(xiě)操作名稱）。為了得到干燥產(chǎn)品，應(yīng)采取的方法是________（填寫(xiě)選項(xiàng)序號(hào)）。
a. 常壓加熱烘干        b. 高壓加熱烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
（5）尾氣處理裝置如圖所示。雙通玻璃管的作用：________      ；濃硫酸的作用：                       、______________        _。

（6）取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7820 g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，過(guò)濾、洗滌、干燥，測(cè)得質(zhì)量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
___________。（精確到2位小數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

S2Cl2是工業(yè)上常用的硫化劑，實(shí)驗(yàn)室制備S2Cl2的方法有2種：
① CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2；② 2S+Cl2S2Cl2。
已知S2Cl2中硫元素顯+1價(jià)，電子式：，它不穩(wěn)定，在水中易發(fā)生岐化反應(yīng)（一部分硫元素價(jià)態(tài)升高，一部分降低）。反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如下：

物質(zhì)
S
CS2
CCl4
S2Cl2
沸點(diǎn)/℃
445
47
77
137
熔點(diǎn)/℃
113
-109
-23
-77
 
實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置制備S2Cl2（部分夾持儀器已略去）：

回答下列問(wèn)題：
（1）裝置B、C中玻璃容器的名稱：       ；反應(yīng)原理（填寫(xiě)數(shù)字序號(hào)）：        。
（2）實(shí)驗(yàn)中鹽酸試劑通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸的理由是             。
（3）D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝雙重作用，其冷卻水流動(dòng)方向與熱氣流流動(dòng)方向相同（見(jiàn)圖）。這種冷卻方式可應(yīng)用于下列高中化學(xué)中                 實(shí)驗(yàn)。
A．石油分餾    B．制取溴苯    C．制取乙酸乙酯   D．制備阿司匹林
（4）B裝置中盛放的是          ，反應(yīng)結(jié)束后從錐形瓶?jī)?nèi)混合物中分離出產(chǎn)品的方法是       ，D中采用熱水浴加熱的原因是                         。
（5）A部分儀器裝配時(shí)，放好鐵架臺(tái)后，應(yīng)先固定          （填儀器名稱），整套裝置裝配完畢后，應(yīng)先進(jìn)行         再添加試劑。實(shí)驗(yàn)完畢，A中不再產(chǎn)生氯氣時(shí)，可拆除裝置。拆除時(shí)，最先的操作應(yīng)當(dāng)是                        。
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若缺少C裝置，則發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾濁不清，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可用化學(xué)方程式表示為                             。實(shí)驗(yàn)完畢，當(dāng)把剩余濃鹽酸倒入E燒杯中與吸收了尾氣的氫氧化鈉溶液混合時(shí)，發(fā)現(xiàn)有少量黃綠色刺激性氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是：        （用離子方程式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

碳酸鈉俗稱純堿，其用途很廣。實(shí)驗(yàn)室中，用碳酸氫銨和飽和食鹽水可制得純堿。各物質(zhì)在不同溫度下的溶解度見(jiàn)表。

           溫度℃
溶解度
溶質(zhì)   g/100g水
10
20
30
40
50
60
70
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
37.8
NH4HCO3
15.8
21.0
27.0
 
 
 
 
NaHCO3
8.2
9.6
11.1
12.7
14.4
16.4
 
NH4Cl
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
60.2
 
實(shí)驗(yàn)步驟
Ⅰ、化鹽與精制：①粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42－)溶解；②加入足量NaOH和Na2CO3溶液，煮沸；③過(guò)濾；④加入鹽酸調(diào)pH至7。
Ⅱ、轉(zhuǎn)化：①將精制后的食鹽溶液溫度控制在30~35℃之間；在不斷攪拌下，加入研細(xì)的碳酸氫銨；保溫，攪拌半小時(shí)；②靜置，  a   、   b  ；③得到NaHCO3晶體。
Ⅲ、制純堿：將得的NaHCO3放入蒸發(fā)皿中，在酒精燈上灼燒，冷卻到室溫，即得到純堿。
完成下列填空：
（1）“化鹽與精制”可除去的粗鹽中的雜質(zhì)離子是                 。
（2）“轉(zhuǎn)化”的離子方程式是                                   。
（3）“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是              ；為什么溫度控制在30~35℃之間？                                      。
（4）a、b處的操作分別是            、            。
（5）實(shí)驗(yàn)室制得的純堿含少量NaCl還可能含少量NaHCO3，為測(cè)定純堿的純度，用電子天平準(zhǔn)確稱取樣品G克，將其放入錐形瓶中用適量蒸餾水溶解，滴加2滴酚酞，用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液由淺紅色變成無(wú)色且半分鐘不變，滴定過(guò)程中無(wú)氣體產(chǎn)生，所用鹽酸的體積為V1 mL。此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：CO32－ + H+ →HCO3－
①樣品中碳酸鈉質(zhì)量百分含量的表達(dá)式是                                 。
②向錐形瓶溶液中繼續(xù)滴加2滴甲基橙，用同濃度的鹽酸繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，所用鹽酸的體積為V2mL。滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色的變化是                   ；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何判斷樣品含有NaHCO3                                                       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

三苯甲醇是一種重要有機(jī)合成中間體，可以通過(guò)下列原理進(jìn)行合成：

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖1所示，在三頸燒瓶中加入A,1.5 g鎂屑，在滴液漏斗中加入,6.7 mL溴苯和無(wú)水乙醚，先加人1／3混合液于燒瓶中，待鎂屑表面有氣泡產(chǎn)生時(shí)，開(kāi)始攪拌，并逐滴加入余下的混合液，使反應(yīng)液保持微沸狀態(tài)，至反應(yīng)完全。

②繼續(xù)加,A,3.7 g苯甲酰氯和無(wú)水乙醚，水浴回流l h 后，在冷水浴下慢慢滴加氯化銨的飽和溶液30.0 mL。 
③將三頸燒瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)水浴加熱蒸去乙醚，然后加，A,30.0 mL水進(jìn)行水蒸氣蒸餾(圖2用作水蒸氣發(fā)生裝置)，直至無(wú)油狀物蒸出。
④冷卻抽濾，將固體用80.0％的乙醇溶液重結(jié)晶，最終得到產(chǎn)品。 
（1）步驟①中“逐滴加入余下的混合液”是為了防止              。
（2）若水蒸氣蒸餾裝置中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，則圖2玻璃管中水位會(huì)突然升高，此時(shí)應(yīng)             ，待故障排除后再進(jìn)行蒸餾。
（3）抽濾用到的主要儀器有氣泵、         ，抽濾優(yōu)于普通過(guò)濾的顯著特點(diǎn)是             。
（4）步驟④中用80.0％的乙醇溶液重結(jié)晶的目的是             。
（5）用光譜法可檢驗(yàn)所得產(chǎn)物是否純凈，其中用來(lái)獲得分子中含有何種化學(xué)鍵和官能團(tuán)信息的方法    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

NaCl和NaClO在酸性條件下可發(fā)生反應(yīng)：ClO－+Cl－+2H+ = Cl2↑+H2O，某學(xué)習(xí)小組擬研究消毒液(主要成分為NaCl和NaClO)的變質(zhì)情況。
（1）此消毒液中NaClO可吸收空氣中的CO2生成NaHCO3和HClO而變質(zhì)。寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式                                                                 。
（2）取適量消毒液放在試管中，加入足量一定濃度的硫酸，有氣體放出。通過(guò)以下裝置檢驗(yàn)氣體的成分可以判斷消毒液是否變質(zhì)。

限選試劑：98%濃硫酸、1%品紅溶液、1.0 mol·L－1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L－1NaOH、澄清石灰水、飽和NaCl溶液
請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)方案。

   所加試劑
           預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
試管A中加足量①          ；
試管B中加1%品紅溶液；
試管C中加②              。
若A中溶液變藍(lán)色，B中溶液不退色，C中溶液變渾濁。則消毒液部分變質(zhì)；
③                          則消毒液未變質(zhì)；
④                        則消毒液完全變質(zhì)。
 
（3）用滴定法測(cè)定消毒液中NaClO的濃度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①量取 25.00mL消毒液放入錐形瓶中，加入過(guò)量的a mol·L－1 Na2SO3溶液b mL；
②滴定分析。將c mol·L－1的酸性KMnO4溶液裝入           （填酸式或堿式）滴定管中；KMnO4和剩余的Na2SO3發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)溶液由無(wú)色變成淺紅色，且保持半分鐘內(nèi)紅色不退時(shí)，停止滴定，記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定實(shí)驗(yàn)2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v mL；
滴定過(guò)程中涉及的反應(yīng)有：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4 ；
2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
③計(jì)算。消毒液中NaClO的濃度為        mol·L－1（用含a、b、c、v的代數(shù)式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />

A．用圖1所示裝置進(jìn)行稀硝酸與銅的反應(yīng)制取并收集NO
B．用圖2所示裝置進(jìn)行用已知濃度的氫氧化鈉溶液測(cè)定鹽酸濃度的實(shí)驗(yàn)
C．用圖3所示裝置制取少量Cl2
D．用圖4所示裝置檢驗(yàn)電流的方向

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同步練習(xí)冊(cè)答案