Question

2．以电石渣为原料制备KClO₃的流程如图1：

（1）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行．氯化时存在Cl₂与Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反应，Ca（ClO）₂进一步转化为Ca（ClO₃）₂，少量Ca（ClO）₂分解为CaCl₂和O₂．
①生成Ca（ClO）₂的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②提高Cl₂转化为Ca（ClO₃）₂的转化率的可行措施有AB（填序号）．
A．适当减缓通入Cl₂速率B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca（OH）₂完全溶解
（2）氯化过程中Cl₂转化为Ca（ClO₃）₂的总反应方程式为6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O氯化完成后过滤．
①滤渣的主要成分为CaCO₃、Ca（OH）₂（填化学式）．
②滤液中Ca（ClO₃）₂与CaCl₂的物质的量之比n：n＜1：5（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca（ClO₃）₂转化为KClO₃，若溶液中KClO₃的含量为100g•L^-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO₃固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．

Answer 1

分析 电石渣含有Ca（OH）₂，加入水打浆，通入氯气，可生成Ca（ClO）₂，Ca（ClO）₂进一步转化为Ca（ClO₃）₂，过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO₃，经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO₃，
（1）①氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
②提高Cl₂转化为Ca（ClO₃）₂的转化率，可使氯气和氢氧化钙充分接触；
（2）①发生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氯化过程中Cl₂与氢氧化钙反应部分生成Ca（ClO）₂和CaCl₂；
（3）经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO₃．

解答 解：电石渣含有Ca（OH）₂，加入水打浆，通入氯气，可生成Ca（ClO）₂，Ca（ClO）₂进一步转化为Ca（ClO₃）₂，过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO₃，经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO₃，
（1）②氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②提高Cl₂转化为Ca（ClO₃）₂的转化率，可使氯气和氢氧化钙充分接触，可适当减缓通入Cl₂速率、充分搅拌浆料，因氢氧化钙微溶于水，加水溶解的做法不可取，因浓度过低，对后续实验不利，
故答案为：AB；
（2）①发生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，则滤渣中含有CaCO₃、Ca（OH）₂，
故答案为：CaCO₃、Ca（OH）₂；
②氯化过程中Cl₂与氢氧化钙反应部分生成Ca（ClO）₂和CaCl₂，则n[Ca（ClO₃）₂]：n[CaCl₂]＜1：5，故答案为：＜；
（3）该溶液中尽可能多地析出KClO₃固体，应经蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶．

点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，解答本题注意把握物质的性质以及题给信息，把握反应的流程，同时要具有扎实的实验基础知识，题目难度中等．