高氯酸鉀廣泛用于火箭及熱電池業(yè).實(shí)驗(yàn)室制取高氯酸鉀步驟為:稱取一定質(zhì)量的KCl、NaClO
4溶解,然后混合,經(jīng)冷卻、過(guò)濾、濾出晶體用蒸餾水多次洗滌及真空干燥得到(有關(guān)物質(zhì)溶解度與溫度的關(guān)系見(jiàn)表).
溶解度
溫度 化學(xué)式 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
KClO4 |
0.76 |
1.06 |
1.68 |
2.56 |
3.73 |
KCl |
28 |
31.2 |
34.2 |
37.2 |
40.1 |
NaClO4 |
167 |
183 |
201 |
222 |
245 |
(l)用蒸餾水多次洗滌濾渣的目的是:
.
(2)Fe和KCl0
4反應(yīng)放出的熱量,能為熔融鹽電池提供550-660℃的溫度,使低熔點(diǎn)鹽熔化導(dǎo)電,從而激活電池.這類電池稱為熱電池.Li/FeS
2熱電池工作時(shí),Li轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧嚕現(xiàn)eS
2轉(zhuǎn)變?yōu)殍F,該電池工作時(shí),電池總反應(yīng)為:
(3)已知Fe和KCl0
4作為熱電池加熱材料的供熱原理為:
KClO
4(s)+4Fe(s)=KCl(s)+4FeO(s),△H<0.
①在600℃測(cè)得產(chǎn)物中有Fe0、Fe
30
4兩種氧化物,猜想由Fe0轉(zhuǎn)變成Fe
3O
4的化學(xué)方程式為:
.
②稱取一定質(zhì)量上述加熱材料反應(yīng)后的混合物(假定只含氯化鉀一種鉀鹽)于燒杯中,用蒸餾水充分洗滌、過(guò)濾、干澡,固體質(zhì)量減少了0.43g,在固體中繼續(xù)加入過(guò)量的稀硫酸,微熱讓其充分反應(yīng),固體完全溶解得到的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液,經(jīng)過(guò)濾、洗凈、干燥,再在空氣中充分灼燒得6.0棕色固體.計(jì)算該加熱材料反應(yīng)前,鐵的質(zhì)量為
g,KClO
4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(寫出計(jì)算過(guò)程).