氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗室制取氯水和氯酸鉀,并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗。
Ⅰ.用如圖所示實(shí)驗裝置制取氯水和氯酸鉀。
(1)氯酸鉀中氯原子的雜化方式為
sp3
sp3
,裝置A圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
。
(2)在確保KOH溶液完全反應(yīng)的條件下,若對調(diào)裝置B和C的位置,C中氯酸鉀的產(chǎn)率會 減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”),原因是 氯氣中混有揮發(fā)出的HCl,消耗C裝置中的KOH,使氯酸鉀的產(chǎn)率減小
氯氣中混有揮發(fā)出的HCl,消耗C裝置中的KOH,使氯酸鉀的產(chǎn)率減小
。
Ⅱ.測定從裝置C試管中分離得到的粗產(chǎn)品中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(粗產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是KClO和KCl);堿性條件下,氧化性較弱,不能氧化H2O2。測定粗產(chǎn)品中KClO3的純度的實(shí)驗過程如下:
步驟1:取3.00g樣品溶于水配成250mL溶液。
步驟2:取25.00mL溶液于錐形瓶中,KOH溶液調(diào)節(jié)pH,然后滴加過量H2O2溶液充分振蕩以除盡ClO-。然后煮沸溶液1~2min,冷卻。
步驟3:將溶液轉(zhuǎn)移到碘量瓶中(如圖E)加H2SO4將溶液調(diào)至弱酸性,加過量的20%的KI溶液,加蓋水封、于暗處放置5min。
步驟4:以淀粉為指示劑,用0.1500mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘量瓶中的溶液至終點(diǎn),平行操作三次。平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。相關(guān)反應(yīng)為2S2+I2=S4+2I-。
(3)步驟2中,煮沸溶液1~2min的目的是 除去溶液中過量的H2O2,防止干擾后續(xù)實(shí)驗
除去溶液中過量的H2O2,防止干擾后續(xù)實(shí)驗
。
(4)步驟3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)使用碘量瓶時,加蓋水封的目的是 防止碘揮發(fā)損失
防止碘揮發(fā)損失
。
(6)粗產(chǎn)品中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20.4%
20.4%
。(保留三位有效數(shù)字)