Question

【題目】碘酸鈣[Ca(IO3)2]廣泛用于食品工業、口腔洗滌，防腐等領域，某化學興趣小組在實驗室利用碘在酸性條件下被氯酸鉀氧化成碘酸氫鉀（KIO3·HIO3），溶液經氫氧化鉀中和后，與氯化鈣發生復分解反應制備碘酸鈣，其制備步驟及裝置（水浴加熱裝置略去）如圖：

物質的摩爾質量如下表：

物質	I2	KClO3	Ca(IO3)2
摩爾質量/g·mol-1	354	122.5	390

請回答下列問題：

（1）加入b中鹽酸后，碘在酸性條件下被氯酸鉀氧化成碘酸氫鉀（KIO3·HIO3），反應中有黃綠色的氣體生成，該反應的化學方程式為___。

（2）步驟②與“直接加熱”相比，“水浴加熱”的優點為___。

（3）步驟④加入氯化鈣后，得到白色懸濁液，說明KIO3的溶解度___（填“大于”“小于”或“等于”）Ca(IO3)2。

（4）步驟⑤冰水浴冷卻的目的為___。

（5）步驟⑥的操作名稱為___。

（6）步驟⑦洗滌后檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法為___。

（7）最終得到2..60g碘酸鈣產品，則產率為___ %（保留2小數）。

Answer 1

【答案】I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl 使受熱均勻或容易控制溫度 大于 降低碘酸鈣的溶解度，使更多的碘酸鈣晶體析出 過濾或抽濾 取最后一次洗滌液于一潔凈的試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀，則說明沉淀洗滌干凈，反之則不干凈 66.67

【解析】

將2.60gI2和2.45gKClO3的混合物用鹽酸酸化并水浴加熱，得到碘酸氫鉀(KIO3·HIO3)溶液，溶液經氫氧化鉀中和后，加入氯化鈣得碘酸鈣[Ca(IO3)2]懸濁液，經冰水浴冷卻后，過濾、洗滌并干燥得碘酸鈣樣品。

(1)碘在酸性條件下被氯酸鉀氧化成碘酸氫鉀(KIO3·HIO3)，反應中有黃綠色的氣體生成，此氣體應為氯氣，則該反應的化學方程式為I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl；

(2)直接加熱不能準確控制溫度，而使用水浴加熱能使受熱均勻，且容易控制溫度；

(3)KIO3溶液中加入氯化鈣后，得到Ca(IO3)2白色懸濁液，說明KIO3的溶解度大于Ca(IO3)2；

(4)步驟⑤冰水浴冷卻，可降低碘酸鈣的溶解度，使更多的碘酸鈣晶體析出；

(5)從渾濁液中獲得碘酸鈣晶體，應該選擇過濾或抽濾操作；

(6)碘酸鈣晶體表面附著液中含有Cl-，則取最后一次洗滌液于一潔凈的試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀，則說明洗滌液中不含Cl-，即沉淀洗滌干凈，反之則不干凈；

(7)2.60gI2的物質的量為≈0.01mol，2.45gKClO3的物質的量為=0.02mol，結合I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl可知反應理論生成的碘酸鈣為0.01mol，則產率為≈66.67%。