Question

【题目】过氧硫酸氢钾复合盐(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)易分解，可用作漂白剂、NOx和SO2等的脱除剂。某研究小组制备过氧硫酸氢钾复合盐的流程如下图：

已知：浓硫酸与H2O2反应，部分转化为过氧硫酸(化学式为H2SO5，是一种一元强酸)

(1)若反应物的用量一定，在“转化”中为防止过氧化氢的分解，可采取的有效措施或操作有（写出两种）_____________、___________________。

(2)结晶操作中，加入K2CO3即可获得过氧硫酸氢钾复合盐晶体，该过程的离子方程式为____________。

过氧硫酸氢钾复合盐产率（以产品含氧量表示）随溶液pH和温度的变化关系如下图所示。则该过程适宜的条件是____________________。

(3)下列说法不正确的是______________________。

A.将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用滤液淋洗

B.抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸

C.用95%乙醇洗涤晶体目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体

D.为加快产品的干燥，可高温烘干

(4)产品中KHSO5含量的测定：

取l.000g产品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，加入5mL10%的硫酸和10mL25%的碘化钾溶液，再加入2mL淀粉溶液作指示剂，用0.2000mol·L-1的硫代硫酸钠标准液滴定至终点，消耗标准液的体积为25.00 mL。

已知：2KHSO5+4KI+H2SO4=2I2+3K2SO4+2H2O

I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

则产品中KHSO5的质量分数为_________________。

Answer 1

【答案】 用冰水浴冷却 缓慢滴加浓硫酸；不断搅拌 10K++5CO32-+12H++4SO42-+4HSO5-= 2K2SO4.KHSO4.2KHSO5↓+5CO2↑+5H2O 控制pH在2.0～2.5之间、温度0℃左右 D 38.00%

【解析】(1)浓硫酸与H2O2溶液混合时，放出大量的热，温度高，H2O2易分解，故在“转化”中，用冰水浴冷却；同时缓慢滴加浓硫酸并不断搅拌也可防止过氧化氢的分解。(2)H2SO5与K2CO3即可获得过硫酸氢钾复盐晶体，因为H2SO5为一元强酸，故还有二氧化碳生成，则离子方程式为10K++5CO32－+12H++4SO42－+4HSO5－＝2K2SO4·KHSO4·2KHSO5↓+5CO2↑+5H2O。为避免反应过于剧烈，K2CO3溶液需分批缓慢加入；根据图像可判断0℃、pH=2左右时，过硫酸氢钾复盐产率（以产品含量氧表示）最大，故此条件为最适宜条件；(3)A.将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用滤液淋洗，A正确；B.抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸，B正确；C.用95%乙醇洗涤晶体目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体，C正确；D.过氧硫酸氢钾复合盐易分解，因此为加快产品的干燥不能高温烘干，D错误，答案选D；(4)已知：2KHSO5+4KI+H2SO4＝2I2+3K2SO4+2H2O、I2+2Na2S2O3＝Na2S4O6+2NaI，则有关系式KHSO5～2Na2S2O3，消耗硫代硫酸钠的物质的量是0.2000mol/L×0.02500L＝0.005000mol，所以KHSO5的物质的量是0.0025000mol，则产品中KHSO5的质量分数为。