过硫化钾为什么不能把氯离子氧化成高价氯
是过硫酸钾K2S2O8,不是过硫化钾K2S2。
过硫酸钾具有超强氧化性,理论上将氯离子氧化成任何价态都没问题。但是由于动力学原因,没有催化剂时往往不能充分展现出来。
例如,过硫酸钾氧化锰离子,有Ag+催化时可以得到高锰酸根,但没有Ag+时只能得到二氧化锰,反应就停止了。
氧化氯离子也是这样,没有催化剂,就只能到氯气,不能进一步反应。问题是此时不能用Ag+催化。
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已知
硫酸锰
(MnSO4)和
过硫酸钾
(K2S2O8)两种
盐溶液
在
银离子
催化下可发生
氧化还原反应
,生成
高锰酸钾
、硫酸钾和硫酸
可以判断出高锰酸钾是
氧化产物
,而过硫酸钾是氧化剂
氧化剂的
氧化性
大于氧化产物
所以过硫酸钾氧化性大于高锰酸钾
过二硫酸钾是一种白色、无味晶体,密度2.477,约100°C分解,溶于水,不溶于乙醇,有强氧化性。用于制作漂白剂、氧化剂,也可用作聚合引发剂。几乎不吸潮,常温下稳定性好,便于储存。使用方便、安全。
过二硫酸钾属于非易燃品,但由于能释放氧而有助燃作用,储存时,必须存放在干燥、密闭的容器中,避免阳光直射、勿近热源。不可同有机物和铁锈、少量金属等还原性物质接触,以防引起过二硫酸钾的分解、爆炸。由于潮湿的过二硫酸钾粉末及其水溶液有漂白和轻微的腐蚀作用,因此使用过程中应避免眼睛、皮肤和衣物直接与其接触。
| (1)2SO 4 2- +2H + S 2 O 8 2- +H 2 ↑ (2)在不超过80 ℃的条件下加热浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤 (3)①偏小 最后一滴滴入后溶液由蓝色变为无色,且30 s不变色 ②94.50%(或0.945 0) ③重复上述实验步骤1~2次 (4)H 2 O 2 |
| (1)由题意知,硫酸铵转化为过硫酸铵为氧化反应,则应发生H + 的还原反应;(2)根据各物质的溶解度变化和过硫酸钾的性质,应运用重结晶法进行提纯分离。(3)①若在步骤2中未将碘量瓶放置30 min立即进行步骤3,则可能造成过硫酸钾未能完全转化,最终导致测定结果偏小;滴定终点即是碘单质刚好消耗完毕,最后一滴滴入后溶液由蓝色变为无色,且30 s不变色。②根据电子转移关系有S 2 O 8 2- ~I 2 ~2S 2 O 3 2- ,故n(K 2 S 2 O 8 )=0.1000 mol·L -1 ×0.021 L× =0.001 05 mol,m(K 2 S 2 O 8 )=0.001 05 mol×270 g·mol -1 =0.283 5 g,w(K 2 S 2 O 8 )= ×100%=94.50%。③定量实验均应重复进行2~3次,故应该“重复上述实验步骤1~2次”。(4)由过硫酸钾的结构及图中粒子的量变化知,0.4 mol过硫酸钾可生成0.4 mol H 2 O 2 ,然后再分解可得0.2 mol O 2 ,与图吻合。 |
增大石墨层间的距离,降低层间范德华力。
过硫酸钾是一种无机化合物,化学式为K2S2O8,是一种白色结晶性粉末,溶于水、不溶于乙醇,具有强氧化性,常用作漂白剂、氧化剂,也可用作聚合反应引发剂,几乎不吸潮,常温下稳定性好,便于储存,具有方便和安全等优点。
从氧化能力来看,显然是过硫酸钾远强于三氯异氰尿酸。但过硫酸钾作氧化剂时反应速率很慢,从实际氧化效果来看就不一定了。
另外,1L还有一个错误,列出的方程式中只能说明HClO氧化能力的比O2强,不能说明HClO氧化能力的比H2O2强。事实上,H2O2氧化能力可要比KMnO4还要强的。
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故答案为:2SO42-+2H+
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(2)由图1可知,过硫酸钾溶解度较小,可用溶解、结晶、过滤、洗涤的方法提纯,注意加热温度不能超过80℃,
故答案为:在不超过80℃的条件下加热浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤;
(3)①若步骤2中未将碘量瓶“在暗处放置30min”,则KI为充分与过硫酸钾发生反应,溶液中生成的碘较少,则用Na2S2O3标准溶液滴定时测定结果偏小;滴定终点,溶液由蓝色变为无色,
故答案为:偏小; 最后一滴滴入后溶液由蓝色变为无色,且30 s不变色;
②由信息过硫酸钾( )具有强氧化性(常被还原为硫酸钾),
可知过硫酸钾与碘化钾反应反应的离子方程式应为S2O82-+2I-=2SO42-+I2,加入Na2S2O3标准溶液发生I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得关系式S2O82-~2S2O32-,
n(Na2S2O3)=0.1000mol?L-1×0.021L=2.1×10-3mol,
则由S2O82-~2S2O32-,可知n(K2S2O8)=1.05×10-3mol,
m(K2S2O8)=1.05×10-3mol×270g/mol=0.2835g,
则ω(K2S2O8)=
| 0.2835 |
| 0.3 |
故答案为:94.50%(或0.9450);
③为减少实验误差,可重复操作1~2次,故答案为:重复上述实验步骤1~2次;
(4)过硫酸钾80℃以上易发生分解生成X,X在FeCl3溶液作用下生成气体,该气体应为氧气,X应为H2O2,故答案为:H2O2.