Question

【題目】氯酸鉀是常見的氧化劑，用于制造火藥、煙火，工業(yè)上用石灰乳氯化法制備氯酸鉀的流程如下所示：

已知：氯化過程主要發(fā)生反應(yīng)6Ca(OH)2 + 6Cl25CaCl2+Ca(ClO)2+6H2O

完成下列填空：

(1)工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法是__________________。

(2)氯化過程需要控制較高溫度，其目的有：

①_____________________________； ②減少 Cl2 與 Ca(OH)2 之間的副反應(yīng)。

（3）向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀，待溶解完全后進(jìn)行冷卻，有大量氯酸鉀晶體析出，寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________。

得到的氯酸鉀晶體中可能會(huì)含有少量氯化鉀，進(jìn)一步提純的方法是_________________。

（4）為測(cè)定所得晶體中氯酸鉀的純度，將 a g 樣品與 b g 二氧化錳混合，加熱該混合物一段時(shí)間后（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)加熱、冷卻、稱量操作，記錄數(shù)據(jù)如下表：

加熱次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固體質(zhì)量（g）	c	d	e	e

①進(jìn)行加熱操作時(shí)，應(yīng)將固體置于_________（填儀器名稱）中。

②該實(shí)驗(yàn)不必進(jìn)行第五次加熱的原因是_______________________________________。

③若某次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為-2.98%，寫出導(dǎo)致這一結(jié)果的一種可能情況。

_______________________________________________________________

Answer 1

【答案】 電解飽和食鹽水 加快反應(yīng)速率 Ca(ClO3)2 + 2KCl → CaCl2 + 2KClO3↓ 重結(jié)晶 坩堝 剩余固體質(zhì)量已恒重，說明 KClO3 已分解完全 未在干燥器中冷卻，剩余固體吸水、加熱時(shí)間不足，氯酸鉀未完全分解（任寫一種）

【解析】(1)工業(yè)生產(chǎn)氯氣是通過電解飽和食鹽水的方法獲得的，故答案為：電解飽和食鹽水；

(2)氯化過程需要控制較高溫度，可以①加快反應(yīng)速率；②減少 Cl2 與 Ca(OH)2 之間的副反應(yīng)，故答案為：加快反應(yīng)速率；

（3）向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀，待溶解完全后進(jìn)行冷卻，有大量氯酸鉀晶體析出，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO3)2 + 2KCl =CaCl2 + 2KClO3↓，得到的氯酸鉀晶體中可能會(huì)含有少量氯化鉀，可以通過重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純，故答案為：Ca(ClO3)2 + 2KCl =CaCl2 + 2KClO3↓；重結(jié)晶；

（4）①進(jìn)行加熱操作時(shí)，應(yīng)將固體置于坩堝中進(jìn)行，故答案為：坩堝；

②根據(jù)表格數(shù)據(jù)，剩余固體質(zhì)量已恒重，說明 KClO3 已分解完全，該實(shí)驗(yàn)不必進(jìn)行第五次加熱，故答案為：剩余固體質(zhì)量已恒重，說明 KClO3 已分解完全；

③若某次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為-2.98%，說明測(cè)定結(jié)果偏低，可能的原因有：未在干燥器中冷卻，使得固體質(zhì)量的減少量偏小，導(dǎo)致測(cè)得的氯酸鉀的含量偏低；其余的因素還可能有：剩余固體吸水、加熱時(shí)間不足，氯酸鉀未完全分解等，故答案為：未在干燥器中冷卻（或剩余固體吸水或加熱時(shí)間不足或氯酸鉀未完全分解）。