Question

14．以電石渣[主要成分為Ca（OH）₂和CaCO₃]為原料制備KClO₃的流程如圖1：

（1）氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進(jìn)行．氯化時(shí)存在Cl₂與Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反應(yīng)，Ca（ClO）₂進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂，少量Ca（ClO）₂ 分解為CaCl₂和O₂．
①生成Ca（ClO）₂的化學(xué)方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
②提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的轉(zhuǎn)化率的可行措施有AB（填序號）．
A．適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l₂速率     B．充分?jǐn)嚢铦{料    C．加水使Ca（OH）₂完全溶解
（2）氯化過程中Cl₂ 轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的總反應(yīng)方程式為：
6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O
氯化完成后過濾．
①濾渣的主要成分為CaCO₃、Ca（OH）₂（填化學(xué)式）．
②濾液中Ca（ClO₃）₂與CaCl₂的物質(zhì)的量之比n[Ca（ClO₃）₂]：n[CaCl₂]＜1：5（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）向?yàn)V液中加入稍過量KCl固體可將Ca（ClO₃）₂轉(zhuǎn)化為KClO₃，若溶液中KClO₃的含量為100g?L^-1，從該溶液中盡可能多地析出KClO₃固體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．

Answer 1

分析 電石渣含有Ca（OH）₂，加入水打漿，通入氯氣，可生成Ca（ClO）₂，Ca（ClO）₂進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂，過濾后在濾液中加入KCl轉(zhuǎn)化生成KClO₃，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO₃，
（1）①氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
②提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的轉(zhuǎn)化率，可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸；
（2）①發(fā)生6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，生成的Ca（ClO₃）₂溶于水，CaCO₃不溶于水，Ca（OH）₂微溶；
②氯化過程中Cl₂與氫氧化鈣反應(yīng)部分生成Ca（ClO）₂和CaCl₂；
（3）經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO₃．

解答 解：電石渣含有Ca（OH）₂，加入水打漿，通入氯氣，可生成Ca（ClO）₂，Ca（ClO）₂進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂，過濾后在濾液中加入KCl轉(zhuǎn)化生成KClO₃，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO₃，
（1）②氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的轉(zhuǎn)化率，可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸，可適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l₂速率、充分?jǐn)嚢铦{料，因氫氧化鈣微溶于水，加水溶解的做法不可取，因濃度過低，對后續(xù)實(shí)驗(yàn)不利，
故答案為：AB；
（2）①發(fā)生6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，生成的Ca（ClO₃）₂溶于水，CaCO₃不溶于水，Ca（OH）₂微溶，則濾渣中含有CaCO₃、Ca（OH）₂，
故答案為：CaCO₃、Ca（OH）₂；
②氯化過程中Cl₂與氫氧化鈣反應(yīng)部分生成Ca（ClO）₂和CaCl₂，則n[Ca（ClO₃）₂]：n[CaCl₂]＜1：5，故答案為：＜；
（3）該溶液中盡可能多地析出KClO₃固體，應(yīng)經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�解答本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息，把握反應(yīng)的流程，同時(shí)要具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識，難度不大．