Question

10．以电石渣[主要成分Ca（OH）₂和CaCO₃]为原料制备KClO₃的流程如图．
查阅资料：在75℃左右，氯化步骤中氯气转化成Ca（ClO₃）₂时发生一系列的反应，其中Cl₂与Ca（OH）₂反应的总化学方程式可表示为：
6Ca（OH）₂+6Cl₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+aH₂O
（1）氯化前，先将电石渣粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率．
（2）氯化步骤中所得产物氯酸钙Ca（ClO₃）₂中Cl的化合价为+5价，a数值为6．
（3）操作X为过滤．转化步骤中Ca（ClO₃）₂与KCl反应生成KClO₃的化学方程式为Ca（ClO₃）₂+2KCl=2KClO₃+CaCl₂．（相关物质的溶解度见下表）

物质	Ca（ClO3）2	CaCl2	KClO3	KCl
T℃时溶解度/g	209.0	74.5	7.3	34.2

（4）对滤渣M的成分进行探究
【提出问题】滤渣M中除了电石渣原有的不溶性杂质外，还含有什么物质？
【猜想假设】①CaCO₃；    ②Ca（OH）₂；      ③CaCO₃和Ca（OH）₂．
【实验验证】

实验步骤	实验现象	结论
步骤1：取少量滤渣M加入盛水的小烧杯中，搅拌，静置后先加入几滴无色酚酞试液；	观察到溶液变红色现象	猜想①不正确
步骤2：向小烧杯中继续加入足量的稀盐酸	观察到固体溶解并有气泡产生现象	猜想③正确

Answer 1

分析 （1）根据粉碎会增大反应物的接触面积加快反应速度进行分析；
（2）根据化合物中正负化合价代数和为零计算化合价．可以根据质量守恒定律前后原子个数不变来分析解答；
（3）根据过滤可以分离固液的混合物，结合反应物和复分解反应特点分析；
（4）根据物质的溶解性结合反应特点来分析解答；

解答 解：（1）依据影响化学反应速率的因素可知，反应物接触面积越大，反应越剧烈，黄铁矿粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率；
故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）氯酸钙Ca（ClO₃）₂中钙的化合价为+2价，氧的化合价为-2价，设，氯的化合价为x，则（+2）+（x+（-2）×3）×2=0，x=+5；根据反应前后氧原子个数不变可知，a=（6×2）-（3×2）=6；
故答案为：+5；6；
（3）由图示可知，经过X操作后分离出了滤渣，故X是过滤；Ca（ClO₃）₂与KCl反应生成KClO₃和CaCl₂；
答案：过滤；Ca（ClO₃）₂+2KCl=2KClO₃+CaCl₂；
（4）滤渣M中除了电石渣原有的不溶性杂质外，还含有①CaCO₃；    ②Ca（OH）₂；③CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物；
步骤1的结论是猜想①不正确，说明含有Ca（OH）₂；Ca（OH）₂微溶于水，水溶液显碱性 能使酚酞变红色；故加入的是无色酚酞试液；
步骤2是猜想③正确；说明及含有碳酸钙又含有氢氧化钙；碳酸钙能溶于酸产生气体二氧化碳，故加入的试剂是稀盐酸；
答案：CaCO₃和Ca（OH）₂；几滴无色酚酞试液；溶液变红色；固体溶解并有气泡产生．

点评 本题为信息题的考查，解题的关键是利用题干中的信息结合相关知识对相关问题进行分析判断．