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【题目】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:

(1)KIO3的化学名称是_______

(2)利用“KClO3氧化法制备KIO3工艺流程如下图所示:

酸化反应所得产物有KH(IO3)2、Cl2KCl。“Cl2采用的方法是________。“滤液中的溶质主要是_______。“pH”中发生反应的化学方程式为__________

(3)KIO3也可采用电解法制备,装置如图所示。

写出电解时阴极的电极反应式______

电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________

电解法相比,“KClO3氧化法的主要不足之处有______________(写出一点)。

【答案】 碘酸钾 加热 KCl KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或(HIO3+KOHKIO3+H2O) 2H2O+2e2OH+H2 K+ ab 产生Cl2易污染环境等

【解析】分析:本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识。应该从题目的化工流程入手,判断每步流程操作的目的,就可以顺利解决问题。

详解:(1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3为碘酸钾。

(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热,原因是气体的溶解度是随温度上升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在Cl2时除去,根据图示,碘酸钾在最后得到,所以过滤时KH(IO3)2应该在滤渣中,所以滤液中主要为KCl。“pH”的主要目的是将KH(IO3)2转化为KIO3,所以方程式为:KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。

(3)①由图示,阴极为氢氧化钾溶液,所以反应为水电离的氢离子得电子,反应为2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑。

②电解时,溶液中的阳离子应该向阴极迁移,明显是溶液中大量存在的钾离子迁移,方向为由左向右,即由ab。

KClO3氧化法的最大不足之处在于,生产中会产生污染环境的氯气。

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(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:

2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol1

3SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=30 kJ·mol1

则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol1

(3)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。

②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_______________________

③比较a、b处反应速率大小:υa________υb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率υ=υυ=,k、k分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=__________(保留1位小数)。

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