Question

14．工业上制取氯酸钾的主要步骤为：
I．将C1₂ 通入石灰浆，充分反应后过滤；
II．向滤液中加入稍过量的KCl固体，进行适当操作可析出KCIO₃固体．
请回答下列问题：
步骤I存在Cl₂与Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反应，总反应的化学方程式为
6Ca（OH）₂+6Cl₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O．
（1）①标出反应6Ca（OH）₂+6Cl₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O 中电子转移的方向和数目
②滤液中Ca（ClO₃）₂与CaC1₂的物质的量之比n[Ca（ClO）₂]：n[CaCl₂]＜l：5 （填“＞”、“＜”或“=”），理由是同时还发生反应2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．（请用有关反应和必要的文字进行说明）
（2）如图是有关物质的溶解度曲线．步骤II中，若溶液中KCIO₃的含量为100g•L^-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO₃ 固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．

Answer 1

分析 （1）①根据化合价升降判断氧化剂和还原剂，结合化学计量数得出得失电子总数，反应6Cl₂+6Ca（OH）₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O中只有Cl元素化合价发生变化，由0价分别变化为+5价、-1价；
②部分氯气与冷的氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
（2）经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO₃．

解答 解：（1）①反应6Cl₂+6Ca（OH）₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O中只有Cl元素化合价发生变化，由0价分别变化为+5价、-1价，氯气既是氧化剂也是还原剂，由方程式可知反应6mol氯气时生成1molCa（ClO₃）₂，转移10mol电子，则表示子转移的方向和数目为：

；故答案为：；
②部分氯气与冷的氢氧化钙反应2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，也生成氯化钙，所以n（Ca（ClO₃）₂）：n（CaCl₂）＜l：5，
故答案为：＜；同时还发生反应2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）该溶液中尽可能多地析出KClO₃固体，应经蒸发浓缩、冷却结晶，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶．

点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，解答本题注意把握物质的性质以及题给信息，题目难度中等．