Question

氯酸钾在火柴、火药、医药、农业等领域有者广泛应用。有电解法和化学法两种制备工艺流程：

Ⅰ、电解法：

(1)饱和食盐水中往往含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO等，“精制”时依次加入相应沉淀试剂去除。如果省略该步骤，则Mg²⁺会引起电解过程中的不利因素为___________（答出一条即可）。

(2)用惰性电极高电压“电解”时，总反应的离子方程式为________________。

(3)“反应”中所发生的反应类型是____________。   

II、化学法

(4)“氯化”过程需要温度大于70 ℃通过______________（填化学方程式）反应放热供能，可节省能源成本。“氯化”时，石灰乳于氯化塔中合成，自塔底通入氯气，这样做的目的是_____________。

(5)“除氯”步骤是去除多余的Cl₂，此反应的化学反应方程式为_______。

(6)两种方法相比，__________法中的氯原子经济性更高。

Answer

Mg2+会与阴极产生的OH-生成Mg(OH)2沉淀，增大电阻，增加能耗（或阻碍电解） Cl- +3H2OClO3-+3H2↑ 复分解反应 CaO + H2O＝Ca(OH)2 逆流时，混合、吸收、反应Cl2更加完全 Na2S+Cl2＝2NaCl+S↓ 电解

【解析】

(1)由于电解时会产生氢氧根离子，Mg2+会与阴极产生的OH-生成Mg(OH)2沉淀，增大电阻，增加能耗，所以必须除去Mg2+；

(2)用惰性电极高电压“电解”氯化钠溶液时根据流程图可知生成氯酸钠和氢气，则总反应的离子方程式为Cl- +3H2OClO3- +3H2↑。

(3)电解产生的氯酸钠和加入的氯化钾反应生成氯酸钾沉淀和氯化钠，则“反应”中所发生的反应类型是复分解反应。

(4)生石灰溶于水放热，可以为“氯化”过程供能，可节省能源成本，反应方程式为CaO + H2O＝Ca(OH)2。由于逆流时，混合、吸收、反应Cl2更加完全，所以“氯化”时，石灰乳于氯化塔中合成，自塔底通入氯水。

(5)“除氯”步骤是去除多余的Cl2，利用硫离子的还原性，此反应的化学反应方程式为Na2S+ Cl2＝2NaCl + S↓。

(6)由于氯化时会有一部分氯元素转化为氯离子，所以两种方法相比，电解法中的氯原子经济性更高。