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【題目】以NaCl等為原料制備KClO4的過程如下:

①在無隔膜、微酸性條件下,發(fā)生反應:NaCl+H2O—NaClO3+H2↑(未配平)

②在NaClO3溶液中加入KCl發(fā)生復分解反應,降溫結晶,得KClO3。

③一定條件下反應:4KClO3=3KClO4+KCl,將產物分離得到KClO4

(1)電解時,產生質量為2.13g NaClO3,同時得到H2的體積為____________L(標準狀況)。

(2)向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是________________

(3)該過程制得的KClO4樣品中含少量KCl雜質,為測定產品純度進行如下實驗:

準確稱取5.689g樣品溶于水中,配成250mL溶液,從中取出25.00mL于錐形瓶中,加入適量葡萄糖,加熱使ClO4全部轉化為Cl- (反應為:3 KClO4+C6H12O6 ═ 6 H2O + 6 CO2+ 3 KCl),加入少量K2CrO4溶液作指示劑,用0. 20mol/L AgNO3溶液進行滴定至終點,消耗AgNO3溶液體積21.00mL。滴定達到終點時,產生磚紅色Ag2CrO4沉淀。

① 已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若c(CrO42-)=1.1×10-4mol/L,則此時c(Cl)=________________mol/L。

② 計算KClO4樣品的純度(請寫出計算過程。)______________________________

【答案】1.344低溫時,KClO3溶解度小,從溶液中結晶析出1.8×10-6n(AgNO3)=0.2000 mol·1 ×0.021L=0.0042 mol n(KCl)=n(AgNO3)=0.0042 mol n(KClO4)+ n(KCl)=0.0042 mol n(KClO4) ×138.5 g·mol1+ n(KCl) ×74.5 g·mol1=0.56890g n(KClO4)=0.0040 mol m(KClO4)=0.004 mol×138.5 g·mol1=0.554g 0.554g÷0.56890g×100%=97.38%。

【解析】

(1)電解時,產生質量為2.13gNaClO3,物質的量==0.02mol

NaCl+3H2O=NaClO3 + 3H2

1 3

0.02mol 0.06mol

同時得到H2的物質的量為0.06mol,體積=0.06mol×22.4L/mol=1.344L,故答案為:1.344;

(2)在NaClO3溶液中加入KCl發(fā)生復分解反應,降溫結晶,得KClO3的原因是低溫時,KClO3溶解度小,從溶液中結晶析出,故答案為:低溫時,KClO3溶解度小,從溶液中結晶析出;

(3)①若c(CrO42-)=1.1×10-4mol/L,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO4 2-)=1.1×10-12,c(Ag+)=10-4mol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10,c(Cl-)=1.8×10-6 mool/L,故答案為:1.8×10-6

②準確稱取5.689g樣品溶于水中,配成250mL溶液,從中取出25.00mL于錐形瓶中,加入適量葡萄糖,加熱使ClO4-全部轉化為Cl-(反應為:3KClO4+C6H12O6═6H2O+6CO2↑+3KCl),加入少量K2CrO4溶液作指示劑,用0.20mol/LAgNO3溶液進行滴定至終點,消耗AgNO3溶液體積為21.00mL,n(AgNO3)=0.2000molL-1×0.021L=0.0042mol,n(KCl)=n(AgNO3)=0.0042mol,n(KClO4)+n(KCl)=0.0042mol,n(KClO4)×138.5gmol-1+n(KCl)×74.5gmol-1=0.56890g,n(KClO4)=0.0040mol,m(KClO4)=0.004mol×138.5gmol-1=0.554g,250ml溶液中m(KClO4)=5.54g,KClO4樣品的純度=×100%=97.38%,故答案為:97.38%。

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