【題目】氯酸鉀是一種強氧化劑,在不同條件下KClO3將KI氧化為I2或KIO3。某實驗小組在實驗室中對KClO3和KI的反應進行了探究;卮鹣铝袉栴}:

實驗一 制取氯酸鉀

(1)A中反應的化學方程式為_______。實驗開始時,首先進行的實驗步驟是________。

(2)A和B裝置之間缺少除去氯氣中氯化氫的裝置,是否會對實驗結果產(chǎn)生不利影響,其理由是__(填“是”或“否”,若選擇“是”請說明理由,若選擇“否”則不需說明理由)

實驗二 氯酸鉀與碘化鉀反應的研究

(3)該小組研究條件對反應產(chǎn)物的影響,系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進行):

試管編號

1

2

3

4

0.20molL﹣1KI/mL

1.0

1.0

1.0

1.0

KClO3(s)/g

0.10

0.10

0.10

0.10

6.0molL﹣1H2SO4/mL

0

3.0

6.0

9.0

蒸餾水/mL

9.0

6.0

3.0

0

實驗現(xiàn)象

①系列a實驗的實驗目的是__.②設計1號試管實驗的作用是__

③若2號試管實驗現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色;假設氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應的離子方程式為______

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 檢查裝置氣密性 是,氯氣中混入的氯化氫會與KOH反應,降低氯酸鉀的產(chǎn)率 研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響 硫酸濃度為0的對照實驗 ClO3-+6I-+6H+= Cl-+3I2+3H2O

【解析】

實驗一的目的是制取KClO3;根據(jù)實驗裝置圖,在AMnO2與濃HCl共熱制Cl2,反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;在BCl230%KOH溶液共熱制KClO3,反應的化學方程式為3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O,由于鹽酸具有揮發(fā)性,A中制得的Cl2中混有HCl(g),HCl會消耗KOH使KClO3產(chǎn)率降低,Cl2在通入B裝置前要除去其中的HCl(g);CNaOH溶液吸收多余Cl2,防止污染大氣。

實驗二是研究KClO3KI的反應,根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,各組實驗中使用了等濃度、等體積的KI和等質量的KClO3,H2SO4的濃度不同,實驗的目的是探究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響,1號試管沒有加硫酸,1號試管為對照實驗。2號試管實驗現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色,說明I-被氧化成I2,KClO3的還原產(chǎn)物為KCl,根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒和電荷守恒、原子守恒書寫離子方程式。

據(jù)上述分析回答。

(1)AMnO2與濃HCl共熱制備Cl2,A中反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。實驗開始時,首先進行的實驗步驟是:檢查裝置的氣密性。

(2)由于鹽酸具有揮發(fā)性,A中制得的Cl2中混有HCl(g),AB裝置之間缺少除去Cl2HCl(g)的裝置,對實驗結果會產(chǎn)生不利影響,理由是:氯氣中混入的氯化氫會與KOH反應,降低氯酸鉀的產(chǎn)率。

(3)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,各組實驗中使用了等濃度、等體積的KI和等質量的KClO3,H2SO4的濃度不同,系列a實驗的實驗目的是:研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響。

②1號試管沒有加硫酸,設計1號試管實驗的作用是:硫酸濃度為0的對照實驗。

③2號試管實驗現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色,說明I-被氧化成I2,KClO3的還原產(chǎn)物為KCl,反應可寫成ClO3-+I-+H+→Cl-+I2+H2O,1molClO3-得到6mol電子,1molI-失去1mol電子,根據(jù)得失電子守恒配平為ClO3-+6I-+H+→Cl-+3I2+H2O,結合原子守恒、電荷守恒,反應的離子方程式為ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。

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