题目内容

6.以电石渣为原料制备KClO3的流程如图1:

(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(ClO32,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
②提高Cl2转化为Ca(ClO32的转化率的可行措施有AB(填序号).
A.适当减缓通入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(ClO32的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO32+5CaCl2+6H2O
氯化完成后过滤.
①滤渣的主要成分为CaCO3、Ca(OH)2(填化学式).
②滤液中Ca(ClO32与CaCl2物质的量之比<n:n1:5(填“>”、“<”或“=”)
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO32转化为KClO3,若溶液中KClO3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.

分析 电石渣含有Ca(OH)2,加入水打浆,通入氯气,可生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO32,过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3
(1)①氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
②提高Cl2转化为Ca(ClO32的转化率,可使氯气和氢氧化钙充分接触;
(2)①发生6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO32+5CaCl2+6H2O,生成的Ca(ClO32溶于水,CaCO3不溶于水,Ca(OH)2微溶;
②氯化过程中Cl2与氢氧化钙反应部分生成Ca(ClO)2和CaCl2
(3)经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3

解答 解:电石渣含有Ca(OH)2,加入水打浆,通入氯气,可生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO32,过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3
(1)②氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
②提高Cl2转化为Ca(ClO32的转化率,可使氯气和氢氧化钙充分接触,可适当减缓通入Cl2速率、充分搅拌浆料,因氢氧化钙微溶于水,加水溶解的做法不可取,因浓度过低,对后续实验不利,
故答案为:AB;
(2)①发生6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO32+5CaCl2+6H2O,生成的Ca(ClO32溶于水,CaCO3不溶于水,Ca(OH)2微溶,则滤渣中含有CaCO3、Ca(OH)2
故答案为:CaCO3、Ca(OH)2
②氯化过程中Cl2与氢氧化钙反应部分生成Ca(ClO)2和CaCl2,则n[Ca(ClO32]:n[CaCl2]<1:5,故答案为:<;
(3)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、实验能力的考查,解答本题注意把握物质的性质以及题给信息,把握反应的流程,同时要具有扎实的实验基础知识,难度不大.

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14.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒.已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应.制备过程中发生的相关反应如下:

Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是分液漏斗.
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是C(选下面的A、B或C);目的是让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化.
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B(填“A”或“B”,下同),打开阀门A.
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.48g,则该实验所得产品的产率为84.0%(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).
18.资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物.某同学通过如图实验探究反应原理并验证产物. 实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深.

(1)提出假设:
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
(2)定性实验:
实验序号实验实验现象结论
实验Ⅰ 取一小段镁条,用砂纸擦去表面氧化膜,将其放入足量的滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中,充分反应后过滤 产生较多气泡和白色不溶物,溶液有浅红色变成红色
 实验Ⅱ 将实验Ⅰ中收集到的气体点燃 能安静燃烧,火焰呈淡蓝色 气体成分为
①氢气
 实验Ⅲ 取实验Ⅰ中白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量稀盐酸 ②产生气泡沉淀全部溶解 白色不溶物中含有
MgCO3
 实验Ⅳ ③CaCl2或BaCl2 产生白色沉淀,溶液红色变浅 溶液中存在CO32-
④实验Ⅲ中洗涤的操作方法是用玻璃棒引流,向过滤器(或漏斗)中注入蒸馏水至浸没沉淀,等水自然流尽后,重复2~3遍.
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称取干燥、纯净的白色不溶物 14.2g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入如图装置中.实验后装置A 增重1.8g,装置B 增重4.4g.装置C 的作用是;若移除装置C 会导致x/y 的值偏大.
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).?写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式3Mg+4NaHCO3+2H2O=Mg(OH)2•2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑.

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