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(2013•盐城二模)过二硫酸钾(K2S2O8)是一种无色结晶,不溶于乙醇,有强氧化性,易分解.实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO4溶液得到.实验步骤如下:步骤1.称取40gKHSO4溶解90m
题目详情

实验步骤如下:
步骤1.称取40g KHSO4溶解90mL蒸馏水,倒入大试管,试管浸在冰水浴中(装置见图),并冷却到5℃以下;
步骤2.电解2h,每隔约半小时补一次冰;
步骤3.将沉淀收集在漏斗中,直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤;
步骤4.干燥、称重;
步骤5.回收乙醚和乙醇.
(1)电解总反应的化学方程式为
2KHSO4
K2S2O8+H2↑
| ||
2KHSO4
K2S2O8+H2↑
.
| ||
(2)电解过程中,阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的有色单质气体,该气体可能是______(填化学式).
(3)步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是______.
(4)步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是______.
(5)取得到的样品0.2500g溶于30mL水,加4g KI,塞住瓶塞,振荡,静止15min,加入1mL冰醋酸,再用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定.(S2O82-+3I-═2SO42-+I3-; I3-⇌I2+I;2S2O32-+I2═2I-+S4O62-)
①溶解时,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是______.
②本实验所用的指示剂为______.
③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL,由本次结果计算,样品中K2S2O8的纯度为______(用含c、V的代数式表示).
(6)分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4-,该反应的离子方程式为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)电解KHSO4溶液,SO42-失电子生成S2O82-,H+得电子生成H2,反应的化学方程式为:2KHSO4
K2S2O8+H2↑;
故答案为:2KHSO4
K2S2O8+H2↑;
(2)阳极为阴离子放电,生成能氧化I-的气体,且为有色,则应为O3,可理解成OH-放电生成O2,O2在放电条件下进一步转化为O3;
故答案为:O3;
(3)由信息知,每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是过二硫酸钾易分解,降低水温,保证电解过程中温度在5℃以下,故需要在低温下生成;
故答案为:降低水温,保证电解过程中温度在5℃以下;
(4)乙醇和乙醚为相互溶解的有机物,可利用两者沸点不同而蒸馏分开;
故答案为:蒸馏;
(5)I-易被氧化,如空气中的O2,故实验中需要封密,淀粉与I2显蓝色,该实验中当I2被消耗时,蓝色会褪去,从指示反应的终点;由方程式找出关系式:
K2S2O8~I3-~I2~2S2O32-
270 2
m(K2S2O8) cV10-3
w(K2S2O8)=
=
×100%=54cV%;
故答案为:54cV%;
(6)Mn由+2价升到+7价,S由+7降到+6,根据得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒确定出产物中有H+,最后由H原子守恒,确定反应物中还有H2O,并配平.得到离子方程式为:2Mn2++5S2O82-+8H2O═2MnO4-+10SO42-+16H+;
故答案为:2Mn2++5S2O82-+8H2O═2MnO4-+10SO42-+16H+
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故答案为:2KHSO4
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(2)阳极为阴离子放电,生成能氧化I-的气体,且为有色,则应为O3,可理解成OH-放电生成O2,O2在放电条件下进一步转化为O3;
故答案为:O3;
(3)由信息知,每隔半小时要向大烧杯添加冰块,其原因是过二硫酸钾易分解,降低水温,保证电解过程中温度在5℃以下,故需要在低温下生成;
故答案为:降低水温,保证电解过程中温度在5℃以下;
(4)乙醇和乙醚为相互溶解的有机物,可利用两者沸点不同而蒸馏分开;
故答案为:蒸馏;
(5)I-易被氧化,如空气中的O2,故实验中需要封密,淀粉与I2显蓝色,该实验中当I2被消耗时,蓝色会褪去,从指示反应的终点;由方程式找出关系式:
K2S2O8~I3-~I2~2S2O32-
270 2
m(K2S2O8) cV10-3
w(K2S2O8)=
m(K2S2O8) |
0.25 |
270×cV×10−3 |
2×0.25 |
故答案为:54cV%;
(6)Mn由+2价升到+7价,S由+7降到+6,根据得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒确定出产物中有H+,最后由H原子守恒,确定反应物中还有H2O,并配平.得到离子方程式为:2Mn2++5S2O82-+8H2O═2MnO4-+10SO42-+16H+;
故答案为:2Mn2++5S2O82-+8H2O═2MnO4-+10SO42-+16H+
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