Question

1．某興趣小組用如圖所示流程制取氧氣并回收提純氯化鉀和二氧化錳．回答下列問題：

（1）請寫出步驟Ⅰ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)是多少？+5價(jià)．
（3）如圖是氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是A．
A．氯原子核內(nèi)有17個(gè)質(zhì)子    B．氯原子第一電子層有7個(gè)電子
C．氯原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子    D．氯與鋁形成物質(zhì)的化學(xué)式為AlCl
（4）操作m和n中都要用到的玻璃儀器名稱是玻璃棒，它在操作n中的作用是攪拌防止液體受熱不均．
（5）步驟Ⅲ中用硝化銀（AgNO₃）溶液檢驗(yàn)洗出液中是否含有氯化鉀，該檢驗(yàn)方法的原理是AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示），該反應(yīng)的基本類型是復(fù)分解反應(yīng)．
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得回收到的氯化鉀的質(zhì)量比理論值小，可能的原因有固體沒有完全溶解（寫一條）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱應(yīng)生成氯化鉀和氧氣進(jìn)行分析；
（2）首先要有氯酸鉀的化學(xué)式，然后根據(jù)化學(xué)式、常見元素的化合價(jià)和化合價(jià)原則，就可以計(jì)算出本題答案；
（3）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點(diǎn)：金屬元素的最外層電子數(shù)一般少于4，易失去最外層電子形成陽離子；非金屬元素的最外層電子數(shù)一般多于4，易得到電子，形成陰離子；及氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)過濾可以將不溶性固體除去，蒸發(fā)可以使溶液的溶質(zhì)析出進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)氯化鉀和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鉀進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)固體沒有完全溶解、蒸發(fā)時(shí)由液體濺出都會使回收的氯化鉀質(zhì)量減少進(jìn)行分析．

解答 解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）氯酸鉀的化學(xué)式為KClO₃，
設(shè)氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)為x
（+1）+x+（-2）×3=0
x=+5
所以在氯酸鉀中，氯元素的化合價(jià)是+5價(jià)；
（3）A、根據(jù)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖（圓圈內(nèi)的數(shù)值為質(zhì)子數(shù)）可知該元素的質(zhì)子數(shù)是17，故A正確；
B、根據(jù)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖（圓圈內(nèi)的數(shù)值為質(zhì)子數(shù)）可知該元素的第一層的電子數(shù)是2，故B錯(cuò)誤；
C、由于氯原子的最外層電子數(shù)是7，所以化學(xué)反應(yīng)中易得到1個(gè)電子，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)并形成陰離子，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點(diǎn)：氯元素的最外層電子數(shù)7，故化合價(jià)就為-1價(jià)，鋁的化合價(jià)為+3價(jià)，所以氯化鋁的化學(xué)式是AlCl₃，故D錯(cuò)誤．
故選：A；
（4）過濾可以將不溶性固體除去，蒸發(fā)可以使溶液的溶質(zhì)析出，所以操作m是過濾，操作n是蒸發(fā)，過濾與蒸發(fā)操作都會使用玻璃棒，其作用分別是引流與攪拌防止液體受熱不均；
（5）氯化鉀和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鉀，化學(xué)方程式為：AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃，該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)；
（6）固體沒有完全溶解、蒸發(fā)時(shí)由液體濺出等都會使回收的氯化鉀質(zhì)量減少．
故答案為：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）+5；
（3）；
（4）玻璃棒，攪拌防止液體受熱不均；
（5）AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃，復(fù)分解反應(yīng)；
（6）固體沒有完全溶解．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)示意圖含義及特點(diǎn)的理解與在解題中靈活應(yīng)用的能力．