Question

【题目】KClO3晶体是一种常见的氧化剂，生产工艺如图所示：

请回答下列问题：

（1）CaCO3煅烧前要粉碎的目的是____________________________。

（2）写出“氯化池”中生成Ca(ClO3)2的化学方程式：___________________________。该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

（3）操作a中所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、__________。

（4）“复分解池”反应中，发生反应的离子方程式为_________________。

（5）实验室制取KClO3可通过反应：3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O，在密闭容器中向9 ℃的KOH溶液中通入少量Cl2，此时Cl2的氧化产物主要是________________；继续通入适量Cl2，将溶液加热，溶液中主要离子的浓度随温度的变化如图所示，图中甲、乙、丙依次表示的离子是____________________________。（不考虑Cl2的挥发）

（6）甲同学为测定制取的KClO3样品中的含量，称取样品a g，准确配制成1000 mL溶液，从上述溶液中取出10.00 mL于锥形瓶中，准确加入30.00 mL 1.00 mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（过量）。再在锥形瓶中加入100 mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200 mol·L1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗5.00 mL。样品中的质量分数为______________。（已知：+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O，可被Fe2+还原为Cl。）

Answer 1

【答案】（1）增大反应物接触面积，提高反应速率（答案合理，即可给分）

（2）6Ca(OH)2+6Cl25CaCl2+ Ca(ClO3)2+6H2O 5∶1

（3）玻璃棒

（4）Ca2++CaCO3↓

（5）KClO Cl、、ClO

（6）（或）

【解析】CaCO3煅烧生成CaO和CO2，CaO与水生成Ca(OH)2，此反应为放热反应。Ca(OH)2与Cl2反应生成CaCl2与Ca(ClO3)2，再在复分解池加入K2CO3，有CaCO3沉淀生成，同时有KCl和KClO3生成。过滤除掉沉淀，再经过系列操作得到纯净的KClO3晶体。

（1）CaCO3煅烧前要粉碎的目的是增大反应物接触面积，提高反应速率。

（2）在“氯化池”中，Cl2发生氧化还原反应，方程式为6Ca(OH)2+6Cl25CaCl2+ Ca(ClO3)2+6H2O。该反应中，氧化剂与还原剂都是Cl2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，该反应中氧化产物是Ca(ClO3)2，还原产物是CaCl2。

（3）操作a为过滤，过滤所需仪器和用品有漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（含铁圈）、滤纸。

（4）“复分解池”反应中，发生的化学反应为Ca(ClO3)2+K2CO3CaCO3↓+2KClO3，CaCl2+K2CO3CaCO3↓+2KCl，离子方程式为Ca2++CaCO3↓。

（5）在9 ℃的KOH溶液中通入少量Cl2时，主要发生反应的化学方程式为：Cl2+2KOHKCl+KClO+H2O；此时Cl2的氧化产物主要是KClO；在加热时，继续通入适量Cl2，主要发生的化学方程式为：3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O，3KClO2KCl+KClO3，KClO的量不断减小，而KCl的量不断增大，KClO3的量也不断增大但小于KCl。

（6）根据氧化剂与还原剂得失电子守恒得出关系式：~6Fe2+。根据K2Cr2O7与过量的Fe2+反应消耗的量，确定与反应消耗Fe2+的物质的量，进而确定的物质的量，推出KClO3样品中的质量分数==。