Question

【題目】黃色超氧化鉀（）可作為宇宙飛船艙的氧源。某學習小組設計以下實驗探究的性質，請回答相關問題：

Ⅰ.探究與水的反應：取少量固體于試管中，滴加少量水快速產生氣泡，將帶火星的木條靠近試管口木條復燃；滴加酚酞試液，溶液先變紅后褪色。向褪色后溶液中滴加溶液，產生的現象為____________________________________。

Ⅱ.探究與的反應：

(1)檢查上述裝置氣密性的方法是__________________________________。

(2)正確的操作依次是_________________________。（操作可重復選擇）

①打開通入，并維持一段時間后關閉 ②實驗完成，拆卸裝置 ③檢查裝置氣密性，然后裝入藥品 ④打開分液漏斗活塞

(3)A裝置發生反應的化學方程式為________________________。

(4)用上述裝置驗證“與反應生成”還存在不足，你的改進措施是___________________。

(5)改進后再實驗，待完全反應后，將裝置C中固體加水溶解，配成溶液，等分為兩份。

①向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的溶液，充分反應后，將沉淀過濾、_______、________，稱重為4.66g。

②將N溶液移入錐形瓶中，用酸性溶液滴定，當出現_______________現象時，達到滴定終點，此時消耗酸性溶液。

③依據上述現象和數據，請寫出裝置C中總反應的化學方程式___________。

Answer 1

【答案】有紅褐色沉淀和氣泡產生 在裝置末端連接--導管并將導管末端插入水中，關閉和，微熱A，若導管末端有氣泡產生，（冷卻后導管中形成一段水柱）則說明氣密性良好 ③①④①② 在之間連接一個盛有濃硫酸的洗氣瓶 洗滌 干燥 錐形瓶中溶液由無色變為微紅色，且半分鐘（）內不褪色

【解析】

根據實驗原理及實驗裝置分析實驗現象及操作方法；根據氧化還原反應原理及滴定原理分析解答。

Ⅰ. 過氧化鉀和水反應生成氫氧化鉀和氧氣，滴入酚酞試液變紅色，隨后褪去，說明反應過程中生成過氧化氫，滴加FeCl3溶液，會和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，同時鐵離子催化過氧化氫分解生成氧氣，反應現象是：產生紅褐色沉淀和氣體，故答案為：產生紅褐色沉淀和氣體；

Ⅱ.（1）根據實驗裝置的特點，檢查氣密性的方法為：在裝置末端連接一導管并將導管末端插入水中，關閉和，微熱A，若導管末端有氣泡產生，（冷卻后導管中形成一段水柱）則說明氣密性良好，故答案為：在裝置末端連接一導管并將導管末端插入水中，關閉和，微熱A，若導管末端有氣泡產生，（冷卻后導管中形成一段水柱）則說明氣密性良好；

（2）探究KO2與SO2的反應，分析裝置可知，操作步驟為：檢查裝置氣密性，然后裝入藥品，打開K1通入，排盡裝置內原氣體后關閉，打開分液漏斗活塞K2，使濃硫酸和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體，打開K1通入N2，把生成的二氧化硫趕出到B中吸收，實驗完成，拆卸裝置，正確的操作順序為：③①④①②；故答案為：③①④①②；

（3）A裝置中是濃硫酸和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫的反應，化學方程式為：，故答案為：；

（4）用上述裝置驗證“KO2與SO2反應生成O2”還存在不足，氣體中的水蒸氣和過氧化鉀也能反應生成氧氣，不能判斷二氧化硫是否反應生成氧氣，需要改進的措施是：在之間連接一個盛有濃硫酸的洗氣瓶，故答案為：在之間連接一個盛有濃硫酸的洗氣瓶；

（5）①向M溶液中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液，充分反應后，將沉淀過濾、洗滌、干燥稱重，故答案為：洗滌；干燥；

②用酸性高錳酸鉀滴定時，達到滴定終點的現象為：錐形瓶中溶液由無色變為微紅色，且半分鐘（）內不褪色，故答案為：錐形瓶中溶液由無色變為微紅色，且半分鐘（）內不褪色；

③將沉淀過濾、洗滌、干燥稱重為4.66g，得到硫酸鋇沉淀， n(BaSO4)==0.02mol；用0.20mol/L酸性KMnO4溶液滴定，終點時消耗酸性KMnO4溶液20.00mL，說明反應產物中還有亞硫酸鉀，物質的量結合反應定量關系和電子守恒計算，2KMnO45K2SO310e，亞硫酸鉀物質的量=0.2mol/L×0.020L×=0.01mol；則生成的硫酸鉀與亞硫酸鉀物質的量之比為0.01mol:0.02mol=1:2，根據原子守恒及得失電子守恒書寫并配平得到化學方程式：，故答案為：。