Question

【題目】KClO3晶體是一種常見的氧化劑，生產工藝如圖所示：

請回答下列問題：

（1）CaCO3煅燒前要粉碎的目的是____________________________。

（2）寫出“氯化池”中生成Ca(ClO3)2的化學方程式：___________________________。該反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。

（3）操作a中所需的玻璃儀器有漏斗、燒杯、__________。

（4）實驗室制取KClO3可通過反應：3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O，在密閉容器中向9 ℃的KOH溶液中通入少量Cl2，此時Cl2的氧化產物主要是________________；繼續通入適量Cl2，將溶液加熱，溶液中主要離子的濃度隨溫度的變化如圖所示，圖中甲、乙、丙依次表示的離子是_________。（不考慮Cl2的揮發）

（5）甲同學為測定制取的KClO3樣品中ClO3的含量，稱取樣品a g，準確配制成1000 mL溶液，從上述溶液中取出10.00 mL于錐形瓶中，準確加入30.00 mL 1.00 mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（過量）。再在錐形瓶中加入100 mL蒸餾水及某種氧化還原反應指示劑，用0.200 mol·L1 K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗5.00 mL。樣品中ClO3的質量分數為______________。（已知：Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O，ClO3可被Fe2+還原為Cl。）

Answer 1

【答案】 增大反應物接觸面積，提高反應速率 6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+ Ca(ClO3)2+6H2O 5∶1 玻璃棒 KClO Cl、ClO3、ClO

【解析】（1）CaCO3煅燒前要粉碎的目的是增大反應物接觸面積，提高反應速率。（2）碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，因此“氯化池”中生成Ca(ClO3)2的化學方程式為6Ca(OH)2+6Cl2＝5CaCl2+ Ca(ClO3)2+6H2O，其中氯化鈣是還原產物，Ca(ClO3)2是氧化產物，所以該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為5：1。（3）操作a是過濾，其中所需的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒。（4）低溫下氯氣和氫氧化鉀反應生成氯化鉀、次氯酸鉀和水，則此時Cl2的氧化產物主要是KClO；氯氣和氫氧化鉀反應一定產生氯化鉀，溫度大于66℃時生成氯酸鉀，所以根據圖像可知甲是氯化鉀，乙是氯酸鉀，丙是次氯酸鉀，即圖中甲、乙、丙依次表示的離子分別是Cl、ClO3、ClO。（5）根據反應Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O可知剩余亞鐵離子的物質的量是0.2mol/L×0.005L×6＝0.006mol，則與氯酸根反應的亞鐵離子為1mol/L×0.03L－0.006mol＝0.024mol，ClO3可被Fe2+還原為Cl，根據電子得失守恒可知氯酸根的物質的量是0.024mol÷6＝0.004mol，所以樣品中ClO3的質量分數為。