Question

碘酸钙[Ca(IO₃)₂]广泛用于食品工业、口腔洗涤，防腐等领域，某化学兴趣小组在实验室利用碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾（KIO₃·HIO₃），溶液经氢氧化钾中和后，与氯化钙发生复分解反应制备碘酸钙，其制备步骤及装置（水浴加热装置略去）如图：

物质的摩尔质量如下表：

物质	I2	KClO3	Ca(IO3)2
摩尔质量/g·mol^-1	354	122.5	390

请回答下列问题：

（1）加入b中盐酸后，碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾（KIO₃·HIO₃），反应中有黄绿色的气体生成，该反应的化学方程式为___。

（2）步骤②与“直接加热”相比，“水浴加热”的优点为___。

（3）步骤④加入氯化钙后，得到白色悬浊液，说明KIO₃的溶解度___（填“大于”“小于”或“等于”）Ca(IO₃)₂。

（4）步骤⑤冰水浴冷却的目的为___。

（5）步骤⑥的操作名称为___。

（6）步骤⑦洗涤后检验沉淀是否洗涤干净的方法为___。

（7）最终得到2..60g碘酸钙产品，则产率为___ %（保留2小数）。

Answer

I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl 使受热均匀或容易控制温度 大于 降低碘酸钙的溶解度，使更多的碘酸钙晶体析出 过滤或抽滤 取最后一次洗涤液于一洁净的试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀，则说明沉淀洗涤干净，反之则不干净 66.67

【解析】

将2.60gI2和2.45gKClO3的混合物用盐酸酸化并水浴加热，得到碘酸氢钾(KIO3·HIO3)溶液，溶液经氢氧化钾中和后，加入氯化钙得碘酸钙[Ca(IO3)2]悬浊液，经冰水浴冷却后，过滤、洗涤并干燥得碘酸钙样品。

(1)碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾(KIO3·HIO3)，反应中有黄绿色的气体生成，此气体应为氯气，则该反应的化学方程式为I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl；

(2)直接加热不能准确控制温度，而使用水浴加热能使受热均匀，且容易控制温度；

(3)KIO3溶液中加入氯化钙后，得到Ca(IO3)2白色悬浊液，说明KIO3的溶解度大于Ca(IO3)2；

(4)步骤⑤冰水浴冷却，可降低碘酸钙的溶解度，使更多的碘酸钙晶体析出；

(5)从浑浊液中获得碘酸钙晶体，应该选择过滤或抽滤操作；

(6)碘酸钙晶体表面附着液中含有Cl-，则取最后一次洗涤液于一洁净的试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀，则说明洗涤液中不含Cl-，即沉淀洗涤干净，反之则不干净；

(7)2.60gI2的物质的量为≈0.01mol，2.45gKClO3的物质的量为=0.02mol，结合I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl可知反应理论生成的碘酸钙为0.01mol，则产率为≈66.67%。