Question

【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(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題：

實驗一　制取氯酸鉀

（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。實驗開始時，首先進(jìn)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(jié)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(yīng)的研究

（3）該小組研究條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響，系列a實驗的記錄表如下（實驗在室溫下進(jìn)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?zāi)康氖?/span>__．②設(shè)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(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為______ ．

Answer 1

【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(yīng)，降低氯酸鉀的產(chǎn)率 研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)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A中MnO2與濃HCl共熱制Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；在B中Cl2與30%KOH溶液共熱制KClO3，反應(yīng)的化學(xué)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）；C中NaOH溶液吸收多余Cl2，防止污染大氣。

實驗二是研究KClO3與KI的反應(yīng)，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(zhì)量的KClO3，H2SO4的濃度不同，實驗的目的是探究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)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(lán)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(yīng)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）A中MnO2與濃HCl共熱制備Cl2，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O。實驗開始時，首先進(jìn)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），A和B裝置之間缺少除去Cl2中HCl（g）的裝置，對實驗結(jié)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(yīng)，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(zhì)量的KClO3，H2SO4的濃度不同，系列a實驗的實驗?zāi)康氖牵貉芯糠磻?yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。

②1號試管沒有加硫酸，設(shè)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(lán)色，說明I-被氧化成I2，KClO3的還原產(chǎn)物為KCl，反應(yīng)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(jié)合原子守恒、電荷守恒，反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。