Question

【題目】過一硫酸氫鉀復合鹽(KHSO4·2KHSO5·K2SO4)常用作漂白劑和消毒劑，其制備流程如圖：

(1)反應Ⅰ的化學方程式為：H2O2+H2SO4H2SO5+H2O，△H＜0；則反應Ⅱ中K2CO3與H2SO5反應生成KHSO5的化學方程式為___。

(2)生產原料的理論比值[n(H2O2)：n(H2SO4)]為0.4：1，但實際生產最佳投料比為0.6：1，其原因是___。

(3)準確稱取3.350g復合鹽樣品配制成250mL溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，加入適量的稀硫酸和足量的KI溶液，搖勻后置于暗處，充分反應后，加入少量淀粉溶液，用0.1000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消粍標準溶液20.00mL。計算復合鹽中有效成分KHSO5的質量分數。(寫出計算過程)(已知：HSO5-+I-+H+→SO42-+I2+H2O，I2+S2O32-→I-+S4O62--未配平)___。

Answer 1

【答案】2H2SO5+K2CO3=2KHSO5+CO2↑+H2O 硫酸與雙氧水反應放熱，使得雙氧水部分分解 45.37%

【解析】

由題給流程圖可知，8. 5mol/L濃硫酸與30%H2O2反應，濃硫酸部分轉化為過硫酸H2SO5和水，H2SO5與K2CO3反應生成過硫酸氫鉀、二氧化碳和水，所得溶液經結晶、過濾得到過一硫酸氫鉀復合鹽KHSO42KHSO5K2SO4，據此分析解答。

(1)根據流程：K2CO3與H2SO5反應生成KHSO5和二氧化碳，故反應化學方程式為：2H2SO5+K2CO3=2KHSO5+CO2↑+H2O；

(2)生產原料的理論比值[n(H2O2)：n(H2SO4)]為0.4：1，但實際生產最佳投料比為0.6：1，其原因是因為硫酸與雙氧水反應放熱，促使雙氧水部分分解，故實際投入時過氧化氫稍過量；

(3)已知：HSO5-+2I-+H+=SO42-+I2+H2O，I2+2S2O32-=2I-+S4O62--，則KHSO5~ I2~2Na2S2O3，n(Na2S2O3)=0.1000 mol·L-1×20.00×10-3L=0.002mol，n(I2)=n(Na2S2O3)=×0.002mol=0.001mol，n(KHSO5)= n(I2)=0.001mol×152g/mol=0.152g，則復合鹽中有效成分KHSO5的質量分數=×100%=45.37%。