【題目】黃色超氧化鉀(KO2)可作為宇宙飛船艙的氧源。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究KO2的性質(zhì)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

I.探究KO2與水的反應(yīng)：取少量KO2固體于試管中，滴加少量水快速產(chǎn)生氣泡，將帶火星的木條靠近試管口木條復(fù)燃，滴加酚酞試液則先變紅后褪色。

向褪色后溶液中滴加FeCl3溶液推測(cè)產(chǎn)生的現(xiàn)象為___。

II.探究KO2與SO2的反應(yīng)

（1）正確的操作依次是__。

①打開(kāi)K1通入N2 ，排盡裝置內(nèi)原氣體后關(guān)閉 ②拆卸裝置至實(shí)驗(yàn)完成

③檢查裝置氣密性，然后裝入藥品 ④打開(kāi)分液漏斗活塞K2

（2）檢查上述裝置氣密性的方法是___。

（3）A裝置發(fā)生的化學(xué)方程式為___。

（4）用上述裝置驗(yàn)證“KO2與SO2反應(yīng)生成O2”還存在不足，你的改進(jìn)措施是__。

（5）改進(jìn)后再實(shí)驗(yàn)，待KO2完全反應(yīng)后，將裝置C中固體加水溶解，配成50.00mL溶液，等分為M、N兩份。

①向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液，充分反應(yīng)后，將沉淀過(guò)濾、__、__，稱重為2.33g。

②將N溶液移入__（填儀器名稱）中，用0.40mol/L酸性KMnO4溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗酸性KMnO4溶液20.00mL。

③依據(jù)上述現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)總反應(yīng)的化學(xué)方程式__。

【答案】產(chǎn)生紅褐色沉淀和氣體 ③①④①②或③④①② 裝置末端連接一導(dǎo)管插入水中，微熱A，末端有氣泡，冷卻后回流一段水柱保持不變 H2SO4+Na2SO3＝Na2SO4+H2O+SO2↑ 在B、C之間連接一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶（或者將B裝置中的飽和NaHSO3溶液替換為濃硫酸） 洗滌 干燥 錐形瓶 6KO2+3SO2＝2K2SO3+K2SO4+4O2

【解析】

A裝置中70%的H2SO4與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，據(jù)此書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式，從實(shí)驗(yàn)的裝置圖可知，進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管的氣體中含有水蒸氣，2.33g沉淀為硫酸鋇，高錳酸鉀與亞硫酸鈉反應(yīng)的方程式為2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O，計(jì)算出生成的硫酸鉀和亞硫酸鉀的物質(zhì)的量之比，然后書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的方程式。根據(jù)此分析進(jìn)行解答。

KO2固體中滴加少量水，反應(yīng)后溶液中滴加FeCl3溶液，氯化鐵與氫氧化鉀反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，同時(shí)氯化鐵催化過(guò)氧化氫分解放出氧氣，因此看到的現(xiàn)象為產(chǎn)生紅褐色沉淀和氣體。

（1）根據(jù)題示的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)步驟為：首先檢查裝置氣密性，然后裝入藥品，打開(kāi)K1通入N2，排盡裝置內(nèi)的空氣后關(guān)閉，再打開(kāi)分液漏斗活塞K2，反應(yīng)生成二氧化硫，打開(kāi)K1通入N2，排盡裝置內(nèi)的二氧化硫后關(guān)閉，拆卸裝置至實(shí)驗(yàn)完成。故答案為③①④①②或③④①②。

（2）將裝置末端連接一導(dǎo)管插入水中，微熱儀器A，如果末端有氣泡產(chǎn)生，且冷卻后回流一段水柱保持不變，則裝置氣密性良好。

（3）A裝置中70%的H2SO4與亞硫酸鈉反應(yīng)放出二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4 + Na2SO3＝Na2SO4 + H2O + SO2↑。

（4）從實(shí)驗(yàn)的裝置圖可知，進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管的氣體中含有水蒸氣，干擾了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“KO2與SO2反應(yīng)生成O2”的現(xiàn)象，改進(jìn)措施為在B、C之間連接一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶(或者將B裝置中的飽和NaHSO3溶液替換為濃硫酸)。

（5）①向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液，充分反應(yīng)后，將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥之后稱重。

②將N溶液移入錐形瓶中進(jìn)行滴定操作。

③2.33g沉淀為硫酸鋇，物質(zhì)的量==0.01mol，因此原樣品中含有0.02mol硫酸鉀；高錳酸鉀與亞硫酸鈉反應(yīng)的方程式為2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O，因此原樣品中亞硫酸鉀的物質(zhì)的量=2××0.40mol/L×0.020L=0.04mol，因此KO2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為6KO2+3SO2＝2K2SO3+K2SO4+4O2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】以下是25 ℃時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度：

難溶電解質(zhì)

Mg(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

溶解度/g

9×10-4

1.7×10-6

1.5×10-4

3.0×10-9

在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些雜質(zhì)離子。例如：

①為除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3+，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；

②為除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3+，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；

③為除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+，先將混合物溶于水，加入一定量的H2O2，將Fe2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)溶液的pH=a，過(guò)濾結(jié)晶即可。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）上述三種除雜方案都能夠達(dá)到很好的效果，Fe3+、Fe2+都被轉(zhuǎn)化為__________________(填化學(xué)式)而除去。

（2）①中加入的試劑應(yīng)該選擇__________為宜，其原因是______________________________。

（3）②中除去Fe3+所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。

（4）已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35 ；化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中離子濃度小等于1×10-5mol/L時(shí)，沉淀完全。方案③中a最小值為________________。

（5）下列與方案③相關(guān)的敘述中，正確的是___________________________(填字母)。

A．H2O2是綠色氧化劑，在氧化過(guò)程中不引進(jìn)雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染

B．將Fe2+氧化為Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過(guò)濾

C．調(diào)節(jié)溶液pH=a可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅

D．Cu2+可以大量存在于pH=a的溶液中

E．在pH>a的溶液中Fe3+一定不能大量存在

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究SO2的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）該裝置設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題是___________________。

（2）裝置A的作用是___________________。

（3）①當(dāng)三頸燒瓶中充滿SO2氣體，證明SO2具有氧化性的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是___________________。

②若要證明SO2具有漂白性，可在洗氣瓶B中加入___________________溶液。

（4）NaOH溶液用于吸收尾氣中的SO2，由于空氣氧化，溶液中可能會(huì)存在SO，檢驗(yàn)溶液中是否存在SO的實(shí)驗(yàn)方法是___________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵（含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法：

已知：室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9，SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6；FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，沉淀完全時(shí)的pH為5.5。

（1）工業(yè)上若用過(guò)量稀硝酸溶解鐵屑，則會(huì)產(chǎn)生污染性氣體，其反應(yīng)離子方程式是_____。

（2）操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是_________；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_____。

（3）常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，則Fe3+的水解常數(shù)為_____。

（4）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；②_____。

（5）久置的綠礬(FeSO4·7H2O)被空氣中O2部分氧化，生成Fex(OH)y(SO4)z·wH2O。現(xiàn)測(cè)定其組成，步驟如下（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)，且每步反應(yīng)均完全進(jìn)行）：

稱取三等份固體樣品。

第一份樣品經(jīng)足量稀硫酸溶解后，用250mL容量瓶中定容，量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，用0.03mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積為20.00mL（滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式為：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）。滴定后溶液經(jīng)控制pH沉淀Fe3+、過(guò)濾、洗滌、烘干并灼燒，最終得到0.32gFe2O3。(Fe2O3式量160)

第二份樣品經(jīng)足量稀鹽酸溶解后，再加入過(guò)量BaCl2溶液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干，得9.32gBaSO4沉淀。(BaSO4式量233)

第三份樣品經(jīng)高溫充分灼燒后，共收集到4.05gH2O。試推導(dǎo)該物質(zhì)(Fex(OH)y(SO4)z·wH2O)的化學(xué)式（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，x、y、z、w為最簡(jiǎn)整數(shù)比）______________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】溫度分別為T1和T2時(shí)，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：

溫度/K

t/min

t1

t2

t3

t4

T1

n(Y)/mol

0.14

0.12

0.10

0.10

T2

n(Y)/mol

0.13

0.09

0.08

下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. T2溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4

C. 溫度為T1時(shí)，0~t1時(shí)間段的平均速率υ(Z)=2.0×10－3mol·L－1·min－1

D. 在T1下平衡后，保持其他條件不變，再充入0.2molZ，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究乙醇氧化的反應(yīng)機(jī)理，某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案：將一根粗銅絲繞成螺旋狀，稱得其質(zhì)量為m1g。另取一支試管，加入3mL乙醇。

（1）將上述已稱量過(guò)的銅絲放在酒精燈火焰上加熱至紅熱后稍冷，可看到銅絲______（填寫(xiě)現(xiàn)象），再稱得其質(zhì)量為m2g，并且m2________m1（填大于、小于或等于）。

（2）若將紅熱的銅絲伸入試管中的酒精溶液中，可看到銅絲__________(填寫(xiě)現(xiàn)象)。

（3）反復(fù)多次，可聞到試管里溶液有刺激性氣味。最后將從酒精中取出的銅絲烘干后稱量，其質(zhì)量為m3g，則m3________m1（填寫(xiě)大于、小于或等于）。

（4）此實(shí)驗(yàn)總的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A. 0.5mol雄黃(As4S4)，結(jié)構(gòu)如右圖，含有NA個(gè)S-S鍵

B. 將1molNH4NO3溶于適量稀氨水中，所得溶液呈中性，則溶液中NH4+的數(shù)目為NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6L二氯甲烷中含有氯原子的數(shù)目為3NA

D. 高溫下，16.8gFe與足量水蒸氣完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（一）用和濃鹽酸制取純凈干燥的氯氣，并讓氯氣與銅粉反應(yīng)制取純凈的無(wú)水，裝置如下圖所示。

回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出在A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________________________________________

（2）B中選用的試劑是______________，其作用是________________________；C中選用的試劑是______________，其作用是________________________；E中選用的試劑是_____________，其作用是________________________；

（3）D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________

（二）某�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備的過(guò)程中有水蒸氣和揮發(fā)出來(lái)，同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（支撐用的鐵架臺(tái)省略），按要求回答問(wèn)題。

（4）若用含有的濃鹽酸與足量的反應(yīng)制，制得的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）總是小于的原因是____________________________________________________。

（5）①裝置B的作用是_______________________________________________，現(xiàn)象是_______________________________________________。

②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問(wèn)題是_______________________________________________。

③裝置E的作用是_______________________________________________。

（6）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能確保最終通入溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，證明最終通入溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置。你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在_________與_________之間（填裝置字母序號(hào)），裝置中應(yīng)放入____________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)�。某課外小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，并檢驗(yàn)該補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褡冑|(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）向操作①的濾液中滴加KSCN溶液后變?yōu)榧t色，則該濾液中含有______（填離子符號(hào)）。

（2）操作②中反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。

（3）操作③中反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。

（4）操作④中一系列處理的操作步驟：過(guò)濾、______、灼燒、_______、稱量。

（5）假設(shè)實(shí)驗(yàn)中的損耗忽略不計(jì)，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量為______g。（用含a的代數(shù)式表示）

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