Question

10．以電石渣[主要成分Ca（OH）₂和CaCO₃]為原料制備KClO₃的流程如圖．
查閱資料：在75℃左右，氯化步驟中氯氣轉(zhuǎn)化成Ca（ClO₃）₂時發(fā)生一系列的反應(yīng)，其中Cl₂與Ca（OH）₂反應(yīng)的總化學(xué)方程式可表示為：
6Ca（OH）₂+6Cl₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+aH₂O
（1）氯化前，先將電石渣粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（2）氯化步驟中所得產(chǎn)物氯酸鈣Ca（ClO₃）₂中Cl的化合價為+5價，a數(shù)值為6．
（3）操作X為過濾．轉(zhuǎn)化步驟中Ca（ClO₃）₂與KCl反應(yīng)生成KClO₃的化學(xué)方程式為Ca（ClO₃）₂+2KCl=2KClO₃+CaCl₂．（相關(guān)物質(zhì)的溶解度見下表）

物質(zhì)	Ca（ClO3）2	CaCl2	KClO3	KCl
T℃時溶解度/g	209.0	74.5	7.3	34.2

（4）對濾渣M的成分進(jìn)行探究
【提出問題】濾渣M中除了電石渣原有的不溶性雜質(zhì)外，還含有什么物質(zhì)？
【猜想假設(shè)】①CaCO₃；    ②Ca（OH）₂；      ③CaCO₃和Ca（OH）₂．
【實驗驗證】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1：取少量濾渣M加入盛水的小燒杯中，攪拌，靜置后先加入幾滴無色酚酞試液；	觀察到溶液變紅色現(xiàn)象	猜想①不正確
步驟2：向小燒杯中繼續(xù)加入足量的稀鹽酸	觀察到固體溶解并有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象	猜想③正確

Answer 1

分析 （1）根據(jù)粉碎會增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速度進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零計算化合價．可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律前后原子個數(shù)不變來分析解答；
（3）根據(jù)過濾可以分離固液的混合物，結(jié)合反應(yīng)物和復(fù)分解反應(yīng)特點分析；
（4）根據(jù)物質(zhì)的溶解性結(jié)合反應(yīng)特點來分析解答；

解答 解：（1）依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可知，反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈，黃鐵礦粉碎的目的是：增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
故答案為：增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（2）氯酸鈣Ca（ClO₃）₂中鈣的化合價為+2價，氧的化合價為-2價，設(shè)，氯的化合價為x，則（+2）+（x+（-2）×3）×2=0，x=+5；根據(jù)反應(yīng)前后氧原子個數(shù)不變可知，a=（6×2）-（3×2）=6；
故答案為：+5；6；
（3）由圖示可知，經(jīng)過X操作后分離出了濾渣，故X是過濾；Ca（ClO₃）₂與KCl反應(yīng)生成KClO₃和CaCl₂；
答案：過濾；Ca（ClO₃）₂+2KCl=2KClO₃+CaCl₂；
（4）濾渣M中除了電石渣原有的不溶性雜質(zhì)外，還含有①CaCO₃；    ②Ca（OH）₂；③CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物；
步驟1的結(jié)論是猜想①不正確，說明含有Ca（OH）₂；Ca（OH）₂微溶于水，水溶液顯堿性 能使酚酞變紅色；故加入的是無色酚酞試液；
步驟2是猜想③正確；說明及含有碳酸鈣又含有氫氧化鈣；碳酸鈣能溶于酸產(chǎn)生氣體二氧化碳，故加入的試劑是稀鹽酸；
答案：CaCO₃和Ca（OH）₂；幾滴無色酚酞試液；溶液變紅色；固體溶解并有氣泡產(chǎn)生．

點評 本題為信息題的考查，解題的關(guān)鍵是利用題干中的信息結(jié)合相關(guān)知識對相關(guān)問題進(jìn)行分析判斷．