Question

【题目】以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：

(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 ℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2。

①电石与H2O反应的化学方程式为___________________。生成Ca(ClO)2的化学方程式为___________________。

②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有________(填序号)。

A．适当加快通入Cl2速率

B．充分搅拌浆料

C．加水使Ca(OH)2完全溶解

(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为：6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O，氯化完成后过滤。

75 ℃时 Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2的反应方程式为__________________。

滤渣的主要成分为________(填化学式)。

(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3的原因是________。

若溶液中KClO3的含量为100 g·L－1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是_______________________________。

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 四种离子组合成的四种盐中KClO3的溶解度最小 蒸发浓缩、冷却结晶

【解析】

（1）①电石为碳化钙，与H2O反应生成氢氧化钙和乙炔，化学方程式为CaC2＋2H2O = C2H2↑ +Ca(OH)2；氯气和氢氧化钙反应生成Ca(ClO)2的化学方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；综上所述，本题答案是：CaC2＋2H2O = C2H2↑ +Ca(OH)2 ；2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

②A项，适当减缓通入Cl2的速率，可以使Cl2反应得更加完全，提高转化率，故不选A项；

B项，充分搅拌浆料可增大反应物间的接触面积，提高转化率，故选B项；

C项，由于Ca(OH)2的溶解度小，加水使Ca(OH)2完全溶解，则会促进2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O的发生，不利于Ca(ClO3)2的生成，故不选C项；

综上所述，本题正确答案为B。

(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2为氧化还原反应，反应方程式为：6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O；Ca(ClO)2发生歧化反应，生成Ca(ClO3)2和CaCl2；反应方程式为：3Ca(ClO)2===2CaCl2＋Ca(ClO3)2；碳酸钙不溶于水，与氯气不反应，氢氧化钙微溶，因此滤渣的主要成分为CaCO3、Ca(OH)2；综上所述，本题答案是：3Ca(ClO)2===2CaCl2＋Ca(ClO3)2 ；CaCO3、Ca(OH)2 。

(3) 由图中的溶解度可知，KClO3溶解度受温度影响较大，而Ca(ClO3)2溶解度受温度影响较小，所以采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法获得KClO3固体；综上所述，本题答案是：四种离子组合成的四种盐中KClO3的溶解度最小；蒸发浓缩、冷却结晶。