Question

黄色超氧化钾（）可作为宇宙飞船舱的氧源。某学习小组设计以下实验探究的性质，请回答相关问题：

Ⅰ.探究与水的反应：取少量固体于试管中，滴加少量水快速产生气泡，将带火星的木条靠近试管口木条复燃；滴加酚酞试液，溶液先变红后褪色。向褪色后溶液中滴加溶液，产生的现象为____________________________________。

Ⅱ.探究与的反应：

(1)检查上述装置气密性的方法是__________________________________。

(2)正确的操作依次是_________________________。（操作可重复选择）

①打开通入，并维持一段时间后关闭    ②实验完成，拆卸装置   ③检查装置气密性，然后装入药品    ④打开分液漏斗活塞

(3)A装置发生反应的化学方程式为________________________。

(4)用上述装置验证“与反应生成”还存在不足，你的改进措施是___________________。

(5)改进后再实验，待完全反应后，将装置C中固体加水溶解，配成溶液，等分为两份。

①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的溶液，充分反应后，将沉淀过滤、_______、________，称重为4.66g。

②将N溶液移入锥形瓶中，用酸性溶液滴定，当出现_______________现象时，达到滴定终点，此时消耗酸性溶液。

③依据上述现象和数据，请写出装置C中总反应的化学方程式___________。

Answer

有红褐色沉淀和气泡产生 在装置末端连接--导管并将导管末端插入水中，关闭和，微热A，若导管末端有气泡产生，（冷却后导管中形成一段水柱）则说明气密性良好 ③①④①② 在之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶 洗涤 干燥 锥形瓶中溶液由无色变为微红色，且半分钟（）内不褪色

【解析】

根据实验原理及实验装置分析实验现象及操作方法；根据氧化还原反应原理及滴定原理分析解答。

Ⅰ. 过氧化钾和水反应生成氢氧化钾和氧气，滴入酚酞试液变红色，随后褪去，说明反应过程中生成过氧化氢，滴加FeCl3溶液，会和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，同时铁离子催化过氧化氢分解生成氧气，反应现象是：产生红褐色沉淀和气体，故答案为：产生红褐色沉淀和气体；

Ⅱ.（1）根据实验装置的特点，检查气密性的方法为：在装置末端连接一导管并将导管末端插入水中，关闭和，微热A，若导管末端有气泡产生，（冷却后导管中形成一段水柱）则说明气密性良好，故答案为：在装置末端连接一导管并将导管末端插入水中，关闭和，微热A，若导管末端有气泡产生，（冷却后导管中形成一段水柱）则说明气密性良好；

（2）探究KO2与SO2的反应，分析装置可知，操作步骤为：检查装置气密性，然后装入药品，打开K1通入，排尽装置内原气体后关闭，打开分液漏斗活塞K2，使浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，打开K1通入N2，把生成的二氧化硫赶出到B中吸收，实验完成，拆卸装置，正确的操作顺序为：③①④①②；故答案为：③①④①②；

（3）A装置中是浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫的反应，化学方程式为：，故答案为：；

（4）用上述装置验证“KO2与SO2反应生成O2”还存在不足，气体中的水蒸气和过氧化钾也能反应生成氧气，不能判断二氧化硫是否反应生成氧气，需要改进的措施是：在之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶，故答案为：在之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶；

（5）①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，将沉淀过滤、洗涤、干燥称重，故答案为：洗涤；干燥；

②用酸性高锰酸钾滴定时，达到滴定终点的现象为：锥形瓶中溶液由无色变为微红色，且半分钟（）内不褪色，故答案为：锥形瓶中溶液由无色变为微红色，且半分钟（）内不褪色；

③将沉淀过滤、洗涤、干燥称重为4.66g，得到硫酸钡沉淀， n(BaSO4)==0.02mol；用0.20mol/L酸性KMnO4溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4溶液20.00mL，说明反应产物中还有亚硫酸钾，物质的量结合反应定量关系和电子守恒计算，2KMnO4∼5K2SO3∼10e−，亚硫酸钾物质的量=0.2mol/L×0.020L×=0.01mol；则生成的硫酸钾与亚硫酸钾物质的量之比为0.01mol:0.02mol=1:2，根据原子守恒及得失电子守恒书写并配平得到化学方程式：，故答案为：。