Question

【題目】以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下：

(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。

①電石與H2O反應的化學方程式為___________________。生成Ca(ClO)2的化學方程式為___________________。

②提高Cl2轉化為Ca(ClO3)2的轉化率的可行措施有________(填序號)。

A．適當加快通入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。

75 ℃時 Ca(ClO)2進一步轉化為Ca(ClO3)2的反應方程式為__________________。

濾渣的主要成分為________(填化學式)。

(3)向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉化為KClO3的原因是________。

若溶液中KClO3的含量為100 g·L－1，從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是_______________________________。

Answer 1

【答案】CaC2＋2H2O = C2H2↑ +Ca(OH)2 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O B 3Ca(ClO)2===2CaCl2＋Ca(ClO3)2 CaCO3、Ca(OH)2 四種離子組合成的四種鹽中KClO3的溶解度最小 蒸發濃縮、冷卻結晶

【解析】

（1）①電石為碳化鈣，與H2O反應生成氫氧化鈣和乙炔，化學方程式為CaC2＋2H2O = C2H2↑ +Ca(OH)2；氯氣和氫氧化鈣反應生成Ca(ClO)2的化學方程式為：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；綜上所述，本題答案是：CaC2＋2H2O = C2H2↑ +Ca(OH)2 ；2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

②A項，適當減緩通入Cl2的速率，可以使Cl2反應得更加完全，提高轉化率，故不選A項；

B項，充分攪拌漿料可增大反應物間的接觸面積，提高轉化率，故選B項；

C項，由于Ca(OH)2的溶解度小，加水使Ca(OH)2完全溶解，則會促進2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O的發生，不利于Ca(ClO3)2的生成，故不選C項；

綜上所述，本題正確答案為B。

(2)氯化過程中Cl2轉化為Ca(ClO3)2為氧化還原反應，反應方程式為：6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O；Ca(ClO)2發生歧化反應，生成Ca(ClO3)2和CaCl2；反應方程式為：3Ca(ClO)2===2CaCl2＋Ca(ClO3)2；碳酸鈣不溶于水，與氯氣不反應，氫氧化鈣微溶，因此濾渣的主要成分為CaCO3、Ca(OH)2；綜上所述，本題答案是：3Ca(ClO)2===2CaCl2＋Ca(ClO3)2 ；CaCO3、Ca(OH)2 。

(3) 由圖中的溶解度可知，KClO3溶解度受溫度影響較大，而Ca(ClO3)2溶解度受溫度影響較小，所以采用蒸發濃縮，冷卻結晶的方法獲得KClO3固體；綜上所述，本題答案是：四種離子組合成的四種鹽中KClO3的溶解度最小；蒸發濃縮、冷卻結晶。