（15分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验…——2015 高考化学第 25 题答案解析

【答案】（15 分）（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)；（2）能；

（3）①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；

②硫酸浓度为0的对照实验；

$$ \textcircled { 3 } \mathrm { C l O _ { 3 } } ^ { - } + 6 \mathrm { I } ^ { - } + 6 \mathrm { H } ^ { + } { = } \mathrm { C l } ^ { - } + 3 \mathrm { I } _ { 2 } + 3 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } $$

（4）因存在 $\mathrm { C l } _ { 2 }$ 的重新溶解、HClO 分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)。

（5）量取一定量的试样，加入足量的 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 }$ 溶液，加热除去过量的 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 }$，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)。

【解析】（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。根据进行该实验操作过程使用的仪器可知：在该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；（2） ${ \mathrm { C l } } _ { 2 }$ 与热的 KOH溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及水，与冷的KOH发生反应产生的在KCl、KCIO和水。因此若对调B和C装置的位置，可以除去 ${ \mathrm { C l } } _ { 2 }$ 中的混有的杂质HC1气体，减少氯气溶解对反应造成的溶液显酸性的不利影响，故能提高B中氯酸钾的产率。（3）①根据表格数据可知：K、 $\mathbb { K } { \mathsf { C l O } } _ { 3 }$ 的物质的量不变，改变的只有硫酸的体积和水的多少，二者的和相等，及硫酸的浓度不同，而溶液的体积相同。可见该实验研究.的目的就是研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响：②设计1号试管实验的作用是硫酸溶液没有加入，即硫酸的浓度是0，可以进行对照实验，比较硫酸不同浓度的影响。③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色，证明产生了 ${ \bar { \mathbf { I } } } _ { 2 } ;$ 假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为$\mathrm { C l O _ { 3 } } ^ { - } + 6 I ^ { - } + 6 H ^ { + } = \mathrm { C l } ^ { - } + 3 I _ { 2 } + 3 H _ { 2 } O ,$。（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0m饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行，主要原因是在溶液中存在 $\mathrm { C l } _ { 2 }$ 的重新溶解及HCIO分解产生HC1和氧气等。（5）由于次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的足量的 $\mathbb { H } _ { 2 } { \sf O } _ { 2 }$ 溶液，发生氧化还原反应产生Cl， $\mathbb { H } _ { 2 } \mathbb { O } _ { 2 }$ 被氧化变为 $\mathrm { O } _ { 2 }$，然后加热除去过量的 $\mathbb { H } _ { 2 } \mathbb { O } _ { 2 }$，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，发生沉淀反应形成AgCl沉淀，称量沉淀质量可根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素的质量。

【考点定位】考查化学仪器的的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式的书写的知识。

【名师点睛】化学是一门实验性的学科，物质的制备、混合物的分离提纯、物质的含量的测定及实验时仪器的选择使用，实验方法的设计与评价的问题，都是化学实验必不可少的。因此掌握一些基本化学基础和仪器的使用方法、实验技巧是非常必要的。混合物分离方法有过滤、蒸馏、分液、蒸发、萃取、结晶等。将溶质从溶液中分离出来，可以根据溶质在溶剂中的溶解性的不同进行。对于溶解度受温度的影响变化较大的物质，采用冷却热饱和溶液的方法即结晶的方法分离；对于溶解度受温度的影响变化较小的物质，采用蒸发溶剂的方法得到。然后使用过滤器，利用漏斗、玻璃棒、烧杯进行分离。对于实验装置的评价，可以根据对反应的影响分析，如果对调，可以除去杂质，使更多的反应物变为生成物，就可以提高反应物的转化率和产物的产率，因此了解反应原理和物质的成分是评价的依据。要根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒进行有电子转移的离子方程式的书写，会对实验数据进行观察、分析、比较，找到他们的相同点和区别，从而得到设计各个实验及比较的目的。在进行物质含有元素的含量测定时，从物质含有的成分、可能发生的反应及对元素含量测定可能会造成哪些影响判断分析，这样才可以得到正确的结论和评价。本题较为全面的考查了考生的实验基本技能和实验知识的掌握。