Question

以电石渣为原料制备KClO₃的流程如图：

(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(ClO₃)₂，少量Ca(ClO)₂分解为CaCl₂和O₂。

①生成Ca(ClO)₂的化学方程式为________。

②提高Cl₂转化为Ca(ClO₃)₂的转化率的可行措施有________(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(ClO₃)₂的总反应方程式为6Ca(OH)₂+6Cl₂=Ca(ClO₃)₂+5CaCl₂+6H₂O，氯化完成后过滤。

①滤渣的主要成分为_______(填化学式)。

②滤液中Ca(ClO₃)₂与CaCl₂的物质的量之比n[Ca(ClO₃)₂]：n(CaCl₂)___1：5（填“＞”、“＜”或“=”）。

(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO₃)₂转化为KClO₃，若溶液中KClO₃的含量为100 g▪L^-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO₃固体的方法是_______。

Answer

2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O AB CaCO3、Ca(OH)2 ＜ 蒸发浓缩、冷却结晶

【解析】

电石渣中含有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(ClO3)2，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，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；

②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2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，故合理选项是AB；

(2)①氯化过程中发生氧化还原反应：6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，生成的Ca(ClO3)2溶于水，由于电石渣中含有的CaCO3不溶于水，Ca(OH)2微溶于水，则滤渣中含有CaCO3、Ca(OH)2；

②氯化过程中Cl2与氢氧化钙反应中，还有一部分反应生成Ca(ClO)2和CaCl2，则n[Ca(ClO3)2]：n(CaCl2)＜1：5；

(3)要从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体，应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法。