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，氯化步驟中氯氣轉化成Ca（ClO₃）₂時發生一系列的反應，其中Cl₂與Ca（OH）₂反應的總化學方程式可表示為：
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物的接觸面積，加快反應速率．
（2）氯化步驟中所得產物氯酸鈣Ca（ClO₃）₂中Cl的化合價為+5價，a數值為6．
（3）操作X為過濾．轉化步驟中Ca（ClO₃）₂與KCl反應生成KClO₃的化學方程式為Ca（ClO₃）₂+2KCl=2KClO₃+CaCl₂．（相關物質的溶解度見下表）

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

實驗步驟	實驗現象	結論
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象	猜想①不正確
步驟2：向小燒杯中繼續加入足量的稀鹽酸	觀察到固體溶解并有氣泡產生現象	猜想③正確

Answer 1

分析 （1）根據粉碎會增大反應物的接觸面積加快反應速度進行分析；
（2）根據化合物中正負化合價代數和為零計算化合價．可以根據質量守恒定律前后原子個數不變來分析解答；
（3）根據過濾可以分離固液的混合物，結合反應物和復分解反應特點分析；
（4）根據物質的溶解性結合反應特點來分析解答；

解答 解：（1）依據影響化學反應速率的因素可知，反應物接觸面積越大，反應越劇烈，黃鐵礦粉碎的目的是：增大反應物的接觸面積，加快反應速率；
故答案為：增大反應物的接觸面積，加快反應速率；
（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，氯的化合價為x，則（+2）+（x+（-2）×3）×2=0，x=+5；根據反應前后氧原子個數不變可知，a=（6×2）-（3×2）=6；
故答案為：+5；6；
（3）由圖示可知，經過X操作后分離出了濾渣，故X是過濾；Ca（ClO₃）₂與KCl反應生成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外，還含有①CaCO₃；    ②Ca（OH）₂；③CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物；
步驟1的結論是猜想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生．

點評 本題為信息題的考查，解題的關鍵是利用題干中的信息結合相關知識對相關問題進行分析判斷．