Question

氯酸钾是常见的氧化剂，用于制造火药、烟火，工业上用石灰乳氯化法制备氯酸钾的流程如下所示：

已知：氯化过程主要发生反应6Ca(OH)₂ + 6Cl₂5CaCl₂+Ca(ClO)₂+6H₂O

完成下列填空：

(1)工业生产氯气的方法是__________________。

(2)氯化过程需要控制较高温度，其目的有：

①_____________________________； ②减少 Cl₂ 与 Ca(OH)₂ 之间的副反应。

（3）向热的滤液中加入稍过量的氯化钾，待溶解完全后进行冷却，有大量氯酸钾晶体析出，写出相关反应的化学方程式：__________________________________________________。

得到的氯酸钾晶体中可能会含有少量氯化钾，进一步提纯的方法是_________________。

（4）为测定所得晶体中氯酸钾的纯度，将 a g 样品与 b g 二氧化锰混合，加热该混合物一段时间后（杂质不参加反应）冷却，称量剩余固体质量，重复加热、冷却、称量操作，记录数据如下表：

加热次数	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固体质量（g）	c	d	e	e

①进行加热操作时，应将固体置于_________（填仪器名称）中。

②该实验不必进行第五次加热的原因是_______________________________________。

③若某次测定结果的相对误差为-2.98%，写出导致这一结果的一种可能情况。

_______________________________________________________________

Answer

电解饱和食盐水 加快反应速率 Ca(ClO3)2 + 2KCl → CaCl2 + 2KClO3↓ 重结晶 坩埚 剩余固体质量已恒重，说明 KClO3 已分解完全 未在干燥器中冷却，剩余固体吸水、加热时间不足，氯酸钾未完全分解（任写一种）

【解析】(1)工业生产氯气是通过电解饱和食盐水的方法获得的，故答案为：电解饱和食盐水；

(2)氯化过程需要控制较高温度，可以①加快反应速率；②减少 Cl2 与 Ca(OH)2 之间的副反应，故答案为：加快反应速率；

（3）向热的滤液中加入稍过量的氯化钾，待溶解完全后进行冷却，有大量氯酸钾晶体析出，反应的化学方程式为Ca(ClO3)2 + 2KCl =CaCl2 + 2KClO3↓，得到的氯酸钾晶体中可能会含有少量氯化钾，可以通过重结晶的方法进行提纯，故答案为：Ca(ClO3)2 + 2KCl =CaCl2 + 2KClO3↓；重结晶；

（4）①进行加热操作时，应将固体置于坩埚中进行，故答案为：坩埚；

②根据表格数据，剩余固体质量已恒重，说明 KClO3 已分解完全，该实验不必进行第五次加热，故答案为：剩余固体质量已恒重，说明 KClO3 已分解完全；

③若某次测定结果的相对误差为-2.98%，说明测定结果偏低，可能的原因有：未在干燥器中冷却，使得固体质量的减少量偏小，导致测得的氯酸钾的含量偏低；其余的因素还可能有：剩余固体吸水、加热时间不足，氯酸钾未完全分解等，故答案为：未在干燥器中冷却（或剩余固体吸水或加热时间不足或氯酸钾未完全分解）。

点睛：本题考查了氯酸钾的制备和含量测定的相关知识。本题的易错点和难点是（4）③，答案不唯一，具有一定的开放性，同时要知道相对误差为-2.98%的含义。