Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（含80%~90%的Ca(OH)2，其余為焦炭等不溶物）為原料制備KClO3的實(shí)驗(yàn)過程如下：

幾種物質(zhì)的溶解度如下圖：

⑴反應(yīng)I的目的是制備Ca(ClO3)2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________；在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下，為使Cl2轉(zhuǎn)化完全，可采取的合理措施是____________。

⑵若過濾時(shí)濾液出現(xiàn)渾濁，其可能的原因是_____________（填序號）。

A．漏斗中液面高于濾紙邊緣 B．濾紙已破損 C．濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁

⑶所加試劑Y選用KCl而不用KNO3的原因是_____________。

⑷已知：4KClO33KClO4 +KCl；2KClO32KCl+3O2↑。實(shí)驗(yàn)室可用KClO3制備高純KClO4固體，實(shí)驗(yàn)中必須使用的用品有：熱過濾裝置（如下圖所示）、冰水。

①熱過濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過長，其原因是_____________。

②請補(bǔ)充完整由KClO3制備高純KClO4固體的實(shí)驗(yàn)方案：

向坩堝中加入一定量的KClO3，_____________，在低溫下干燥得KClO4固體。

Answer 1

【答案】⑴2Ca(OH)2+2Cl2+5O2= 2Ca(ClO3)2+2H2O

緩慢通入Cl2、O2（攪拌漿料或控制合適的溫度） ⑵AB

⑶防止產(chǎn)物KClO3中含有較多的KNO3雜質(zhì)

⑷①防止濾液冷卻析出的晶體堵塞漏斗 ②控制溫度400℃，使KClO3充分分解，將所得固體溶于水并煮沸至有大量固體析出，用熱過濾裝置過濾，并用冰水洗滌濾渣2~3次

【解析】⑴根據(jù)流程圖，反應(yīng)I中氯氣、氧氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成了Ca(ClO3)2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca(OH)2+2Cl2+5O2= 2Ca(ClO3)2+2H2O；在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下，充分?jǐn)嚢铦{料或控制合適的溫度，可以使Cl2轉(zhuǎn)化完全，故答案為：2Ca(OH)2+2Cl2+5O2= 2Ca(ClO3)2+2H2O；攪拌漿料或控制合適的溫度；

⑵當(dāng)漏斗中液面高于濾紙邊緣，濾紙破損均會(huì)使濾液出現(xiàn)渾濁，故選AB；

⑶如果所加試劑Y選用KNO3，根據(jù)溶解度曲線，產(chǎn)物KClO3中可能含有較多的KNO3雜質(zhì)，故答案為：防止產(chǎn)物KClO3中含有較多的KNO3雜質(zhì)；

⑷①如果熱過濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分過長，過濾時(shí)濾液冷卻析出的晶體堵塞漏斗，故答案為：防止濾液冷卻析出的晶體堵塞漏斗；

②根據(jù)溶解度曲線可知， KClO4的溶解度較小，結(jié)合4KClO33KClO4 +KCl；2KClO32KCl+3O2↑，可知，由KClO3制備高純KClO4固體時(shí)：向坩堝中加入一定量的KClO3，控制溫度400℃，使KClO3充分分解，將所得固體溶于水并煮沸至有大量固體析出，用熱過濾裝置過濾，并用冰水洗滌濾渣2~3次，在低溫下干燥得KClO4固體，故答案為：控制溫度400℃，使KClO3充分分解，將所得固體溶于水并煮沸至有大量固體析出，用熱過濾裝置過濾，并用冰水洗滌濾渣2~3次。