Question

碘酸鈣是食品及飼料添加劑中補碘補鈣的常用試劑，微溶于水．制備碘酸鈣的實驗流程如下．中間產物碘酸氫鉀的合成原理為：I₂+2KClO₃+HClKH（IO₃）₂+KCl+Cl₂↑，回答下列問題：

（1）制備碘酸氫鉀的實驗裝置（支撐儀器太加熱裝置略去）如圖，請在方框中補充必要的裝置圖并注明試劑______
（2）若為上圖增加加熱裝置，所需儀器除鐵架臺（帶鐵圈）、石棉網外還有______．
（3）實驗中判斷碘反應完全的實驗現象是______．
（4）“調pH至10”的目的是______．
（5）加入CaCl₂時反應的化學議程式為______．
（6）從水溶液中分離出碘酸鈣時，可能得到無水鹽、一水合物等，本實驗得到的產品是Ca（IO₃）₂?6H₂O，上述流程中與此結果密切相關的步驟是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）制備碘酸氫鉀的反應過程中生成有毒氣體氯氣不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
（2）反應保持在85°C左右，需要水浴加熱，加熱有酒精燈，溫度計；
（3）依據化學反應反應物、生成物特征性質分析判斷，反應中只有碘單質有顏色，根據顏色變化判斷反應是否完全；
（4）碘酸鈣是微溶于水的物質，加入氯化鈣可以生成碘酸鈣沉淀；
（5）物質溶解度隨溫度升高增大，隨溫度降低減小，冰水中冷卻有利于碘酸鈣析出晶體．
解答：解：（1）中間產物碘酸氫鉀的合成原理為：I₂+2KClO₃+HClKH（IO₃）₂+KCl+Cl₂↑，反應過程中生成有毒氣體氯氣不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，裝置圖為，故答案為：；
（2）依據流程分析制備反應需要保持溫度再85°C左右需要用水浴加熱，用溫度計控制溫度高低，水浴需要的儀器有酒精燈、燒杯、溫度計，
故答案為：酒精燈、燒杯、溫度計（或恒溫電爐）；
（3）I₂+2KClO₃+HClKH（IO₃）₂+KCl+Cl₂↑，依據反應可知碘單質反應完全后生成無色物質，所以反應后溶液變化為無色證明反應完全，
故答案為：反應混合溶液變為無色；
（4））“調pH至10”的目的是加入氫氧化鉀和碘酸氫鉀反應生成KIO₃，故答案為：將KH（IO₃）₂轉化為KIO₃；
（5）流程中加入氯化鈣會和碘酸鉀發生反應生成碘酸鈣，發生的反應為：KIO₃+CaCl₂=Ca（IO₃）₂+2KCl，故答案為：KIO₃+CaCl₂=Ca（IO₃）₂+2KCl；
（6）從水溶液中分離出碘酸鈣時，可能得到無水鹽、一水合物等，其中加入綠化鈣后冰水冷卻便于晶體析出，過濾水洗、乙醇洗得到結晶水合物，
故答案為：冰水中靜置．
點評：本題考查了物質制備實驗操作的分析判斷，物質性質的分析，信息應用能力，流程分析判斷是解題關鍵，注意知識積累，題目難度中等．