Question

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

已知：氯化過程主要發生反應：

完成下列填空：

(1)工業生產氯氣的方法是________（請用文字表述）。

(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。

(3)向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀，待溶解完全后進行冷卻，有大量氯酸鉀晶體析出，寫出相關反應的化學方程式：______。得到的氯酸鉀晶體中可能會含有少量氯化鉀，進一步提純的方法是_______。

(4)為測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間后（雜質不參加反應）冷卻，稱量剩余固體質量，重復加熱、冷卻、稱量操作，記錄數據如下表：

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

(i)進行加熱操作時，應將固體置于________（填儀器名稱）中。

(ii)該實驗不必進行第五次加熱的原因是_______。

(iii)若某次測定結果的相對誤差為-2.98%，寫出導致這一結果的一種可能情況。______。

Answer 1

【答案】電解飽和食鹽水 加快反應速率 Ca(ClO3)2 +2KCl=CaCl2+2KClO3↓ 重結晶 坩堝 剩余固體質量已恒重，說明KClO3已分解完全 ①未在干燥器中冷卻，剩余固體吸水②加熱時間不足，氯酸鉀未完全分解(任寫一種)

【解析】

(1)工業用電解飽和食鹽水的方法生產氯氣；

(2)溫度升高有利于加快反應速率；

(3)熱的氯酸鈣與氯化鉀反應生成溶解度更小的氯酸鉀，用重結晶的方法可提純氯酸鉀晶體；

(4)(i)灼燒固體在坩堝中進行；

(ii)第三次和第四次的固體質量恒重，說明分解完全；

(iii)若某次測定結果的相對誤差為-2.98%，說明所得數據偏小，可能為剩余固體質量偏大，據此分析。

(1)在工業上一般用電解飽和食鹽水的方法生產氯氣，反應方程式為：；

(2)為加快反應速率，減少 Cl2與 Ca(OH)2之間發生副反應生成次氯酸鈣，氯化過程需在較高的溫度下進行；

(3)熱的氯酸鈣與氯化鉀發生復分解反應生成溶解度更小的氯酸鉀，反應為：Ca(ClO3)2 +2KCl=CaCl2+2KClO3↓；若反應得到的氯酸鉀晶體中含有少量氯化鉀，進一步提純的方法可根據氯酸鉀的溶解度受溫度的影響變化較大，用重結晶的方法純氯酸鉀晶體；

(4)(i)灼燒固體要在坩堝中進行；

(ii)由表中數據可知，第三次和第四次的剩余固體質量已恒重，說明 此時KClO3已分解完全，因此無需再做第五次加熱操作；

(iii)若某次測定結果的相對誤差為-2.98%，說明所得數據偏小，可能為剩余固體質量偏大，可能為未在干燥器中冷卻，剩余固體吸水(加熱時間不足，氯酸鉀未完全分解)。