Question

13．氯酸鉀是常見的氧化劑，用于制造火藥、煙火，工業(yè)上用石灰乳氯化法制備氯酸鉀的流程如圖所示：

已知：氯化過程主要發(fā)生反應(yīng) 6Ca（OH）₂+6Cl₂$\stackrel{△}{→}$5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O
完成下列填空：
（1）工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法是電解飽和食鹽水．
（2）氯化過程需要控制較高溫度，其目的有：
①加快反應(yīng)速率； ②減少 Cl₂與 Ca（OH）₂之間的副反應(yīng)．
（3）向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀，待溶解完全后進(jìn)行冷卻，有大量氯酸鉀晶體析出，寫出相關(guān)反應(yīng)
的化學(xué)方程式：Ca（ClO₃）₂+2KCl=CaCl₂+2KClO₃↓．
得到的氯酸鉀晶體中可能會(huì)含有少量氯化鉀，進(jìn)一步提純的方法是重結(jié)晶． 
（4）為測(cè)定所得晶體中氯酸鉀的純度，將 a g 樣品與 b g 二氧化錳混合，加熱該混合物一段時(shí)間后（雜質(zhì)
不參加反應(yīng)）冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)加熱、冷卻、稱量操作，記錄數(shù)據(jù)如表：

加熱次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固體質(zhì)量（g）	c	d	e	e

①進(jìn)行加熱操作時(shí)，應(yīng)將固體置于坩堝（填儀器名稱）中．
②該實(shí)驗(yàn)不必進(jìn)行第五次加熱的原因是剩余固體質(zhì)量已恒重，說明KClO₃已分解完全．
③若某次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為-2.98%，寫出導(dǎo)致這一結(jié)果的一種可能情況．未在干燥器中冷卻，剩余固體吸水（加熱時(shí)間不足，氯酸鉀未完全分解）．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣；
（2）溫度升高有利于加快反應(yīng)速率；
（3）熱的氯酸鈣與氯化鉀反應(yīng)生成溶解度更小的氯酸鉀，用重結(jié)晶的方法可提純氯酸鉀晶體；
（4）①灼燒固體在坩堝中進(jìn)行；
②第三次和第四次的固體質(zhì)量恒重，說明分解完全；
③若某次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為-2.98%，說明所得數(shù)據(jù)偏小，可能為剩余固體質(zhì)量偏大，據(jù)此分析．

解答 解：（1）工業(yè)用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣，
故答案為：電解飽和食鹽水；
（2）為加快反應(yīng)速率，減少 Cl₂與 Ca（OH）₂之間發(fā)生副反應(yīng)生產(chǎn)次氯酸鈣，氯化過程升高溫度；
故答案為：加快反應(yīng)速率；
（3）熱的氯酸鈣與氯化鉀反應(yīng)生成溶解度更小的氯酸鉀，反應(yīng)為：Ca（ClO₃）₂+2KCl=CaCl₂+2KClO₃↓；用重結(jié)晶的方法可提純氯酸鉀晶體；
故答案為：Ca（ClO₃）₂+2KCl=CaCl₂+2KClO₃↓；重結(jié)晶；
（4）①灼燒固體在坩堝中進(jìn)行；
故答案為：坩堝；
②由表中數(shù)據(jù)可知，第三次和第四次的剩余固體質(zhì)量已恒重，說明 KClO₃已分解完全，無需做第五次加熱；
故答案為：剩余固體質(zhì)量已恒重，說明 KClO₃已分解完全；
③若某次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為-2.98%，說明所得數(shù)據(jù)偏小，可能為剩余固體質(zhì)量偏大，可能為未在干燥器中冷卻，剩余固體吸水（加熱時(shí)間不足，氯酸鉀未完全分解）；
故答案為：未在干燥器中冷卻，剩余固體吸水（加熱時(shí)間不足，氯酸鉀未完全分解）．

點(diǎn)評(píng) 本題以物質(zhì)制備為載體，考查學(xué)生對(duì)原理的分析理解、物質(zhì)的分離提純、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、信息獲取與遷移運(yùn)用等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，題目難度中等．