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例1
(1).除去海藻等有机杂质,并使其颗粒变小(2).NaOH(3).Mg2+和Fe3+(4).Na2CO3(5).Ba2+和Ca2+(6).蒸发浓缩(7).浓硫酸(8).可平衡压强,使液体顺利滴下(9).增大与浓硫酸的接触面积,使产生HCl气体的速率加快(10).使SO42-完全沉淀
海盐经过焙炒,除去海藻等有机杂质,并使其颗粒变小,之后溶解,加入氯化钡除去硫酸根,加入NaOH除去Mg2+和Fe3+,再加入碳酸钠除去过量的钡离子和钙离子,之后过滤取滤液,蒸发浓缩得到饱和溶液,KCl的溶解度比NaCl大,所以通入HCl气体结晶得到NaCl。
(1)焙炒海盐可以除去海藻等有机杂质,并使其颗粒变小,加速溶解;
(2)根据分析可知步骤2可以加入NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+,步骤3加入Na2CO3除去Ba2+和Ca2+(或步骤2加入Na2CO3除去Ba2+和Ca2+,步骤3可以加入NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+);
(3)根据分析可知操作X为蒸发浓缩;
(4)①实验室可以利用浓硫酸与氯化钠固体共热制取HCl气体,所以试剂a为浓硫酸;仪器1侧面导管可以平衡压强,使液体顺利滴下;
②将烧瓶中的海盐磨细可以增大与浓硫酸的接触面积,使产生HCl气体的速率加快,从而加快NaCl晶体的析出;
例2
(1).圆底烧瓶(2).饱和食盐水(3).水浴加热(4).Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O(5).避免生成NaClO3(6).吸收尾气(Cl2)(7).AC(8).过滤(9).少量(冷)水洗涤(10).紫(11).小于
本实验目的是制备KClO3和NaClO,并探究其氧化还原性质;首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气,生成的氯气中混有HCl气体,可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去;之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3,再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO;氯气有毒会污染空气,所以需要d装置吸收未反应的氯气。
(1)根据盛放MnO2粉末的仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶;a中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体;
(2)根据装置图可知盛有KOH溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热,该加热方式为水浴加热;c中氯气在NaOH溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠,结合元素守恒可得离子方程式为Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O;根据氯气与KOH溶液的反应可知,加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯酸盐,所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3;
(3)氯气有毒,所以d装置的作用是吸收尾气(Cl2);
A.Na2S可以将氯气还原成氯离子,可以吸收氯气,故A可选;
B.氯气在NaCl溶液中溶解度很小,无法吸收氯气,故B不可选;
C.氯气可以Ca(OH)2或浊液反应生成氯化钙和次氯酸钙,故C可选;
D.氯气与硫酸不反应,且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度,故D不可选;
综上所述可选用试剂AC;
(4)b中试管为KClO3和KCl的混合溶液,KClO3的溶解度受温度影响更大,所以将试管b中混合溶液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥,得到KClO3晶体;
(5)1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为棕色,说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化,2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质,即该条件下KClO3的氧化能力小于NaClO;碘单质更易溶于CCl4,所以加入CCl4振荡,静置后CCl4层显紫色。
1
2
3
(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)Fe2+,Fe3+,可逆反应(5)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,Fe3+催化H2O2分解产生O2.
(l)Fe2+具有很强的还原性,易被空气中的O2氧化为Fe3+,在FeCl2溶液中加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的试剂。实验③溶液变红,说明溶液中仍存在Fe3+,由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。
(5)酸化的FeCl2溶液与H2O2反应,Fe2+被氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。Fe3+对H2O2的分解起催化作用,当反应一段时间后,会发生反应: