Question

6．以電石渣為原料制備KClO₃的流程如圖1：

（1）氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進行．氯化時存在Cl₂與Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反應，Ca（ClO）₂進一步轉化為Ca（ClO₃）₂，少量Ca（ClO）₂分解為CaCl₂和O₂．
①生成Ca（ClO）₂的化學方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
②提高Cl₂轉化為Ca（ClO₃）₂的轉化率的可行措施有AB（填序號）．
A．適當減緩通入Cl₂速率     B．充分攪拌漿料    C．加水使Ca（OH）₂完全溶解
（2）氯化過程中Cl₂轉化為Ca（ClO₃）₂的總反應方程式為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（填化學式）．
②濾液中Ca（ClO₃）₂與CaCl₂物質的量之比＜n：n₁：5（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca（ClO₃）₂轉化為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固體的方法是蒸發濃縮、冷卻結晶．

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進一步轉化為Ca（ClO₃）₂，過濾后在濾液中加入KCl轉化生成KClO₃，經蒸發濃縮、冷卻結晶可得晶體KClO₃，
（1）①氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
②提高Cl₂轉化為Ca（ClO₃）₂的轉化率，可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸；
（2）①發生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與氫氧化鈣反應部分生成Ca（ClO）₂和CaCl₂；
（3）經蒸發濃縮、冷卻結晶可得晶體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進一步轉化為Ca（ClO₃）₂，過濾后在濾液中加入KCl轉化生成KClO₃，經蒸發濃縮、冷卻結晶可得晶體KClO₃，
（1）②氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應的化學方程式為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轉化為Ca（ClO₃）₂的轉化率，可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸，可適當減緩通入Cl₂速率、充分攪拌漿料，因氫氧化鈣微溶于水，加水溶解的做法不可取，因濃度過低，對后續實驗不利，
故答案為：AB；
（2）①發生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，應經蒸發濃縮、冷卻結晶，故答案為：蒸發濃縮、冷卻結晶．

點評 本題考查物質的制備，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，解答本題注意把握物質的性質以及題給信息，把握反應的流程，同時要具有扎實的實驗基礎知識，難度不大．