Question

【題目】碘酸鈣[Ca(IO3)2]廣泛用于食品工業(yè)、口腔洗滌，防腐等領(lǐng)域，某化學(xué)興趣小組在實驗室利用碘在酸性條件下被氯酸鉀氧化成碘酸氫鉀（KIO3·HIO3），溶液經(jīng)氫氧化鉀中和后，與氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制備碘酸鈣，其制備步驟及裝置（水浴加熱裝置略去）如圖：

物質(zhì)的摩爾質(zhì)量如下表：

物質(zhì)	I2	KClO3	Ca(IO3)2
摩爾質(zhì)量/g·mol-1	354	122.5	390

請回答下列問題：

（1）加入b中鹽酸后，碘在酸性條件下被氯酸鉀氧化成碘酸氫鉀（KIO3·HIO3），反應(yīng)中有黃綠色的氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（2）步驟②與“直接加熱”相比，“水浴加熱”的優(yōu)點為___。

（3）步驟④加入氯化鈣后，得到白色懸濁液，說明KIO3的溶解度___（填“大于”“小于”或“等于”）Ca(IO3)2。

（4）步驟⑤冰水浴冷卻的目的為___。

（5）步驟⑥的操作名稱為___。

（6）步驟⑦洗滌后檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法為___。

（7）最終得到2..60g碘酸鈣產(chǎn)品，則產(chǎn)率為___ %（保留2小數(shù)）。

Answer 1

【答案】I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl 使受熱均勻或容易控制溫度 大于 降低碘酸鈣的溶解度，使更多的碘酸鈣晶體析出 過濾或抽濾 取最后一次洗滌液于一潔凈的試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀，則說明沉淀洗滌干凈，反之則不干凈 66.67

【解析】

將2.60gI2和2.45gKClO3的混合物用鹽酸酸化并水浴加熱，得到碘酸氫鉀(KIO3·HIO3)溶液，溶液經(jīng)氫氧化鉀中和后，加入氯化鈣得碘酸鈣[Ca(IO3)2]懸濁液，經(jīng)冰水浴冷卻后，過濾、洗滌并干燥得碘酸鈣樣品。

(1)碘在酸性條件下被氯酸鉀氧化成碘酸氫鉀(KIO3·HIO3)，反應(yīng)中有黃綠色的氣體生成，此氣體應(yīng)為氯氣，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl；

(2)直接加熱不能準(zhǔn)確控制溫度，而使用水浴加熱能使受熱均勻，且容易控制溫度；

(3)KIO3溶液中加入氯化鈣后，得到Ca(IO3)2白色懸濁液，說明KIO3的溶解度大于Ca(IO3)2；

(4)步驟⑤冰水浴冷卻，可降低碘酸鈣的溶解度，使更多的碘酸鈣晶體析出；

(5)從渾濁液中獲得碘酸鈣晶體，應(yīng)該選擇過濾或抽濾操作；

(6)碘酸鈣晶體表面附著液中含有Cl-，則取最后一次洗滌液于一潔凈的試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀，則說明洗滌液中不含Cl-，即沉淀洗滌干凈，反之則不干凈；

(7)2.60gI2的物質(zhì)的量為≈0.01mol，2.45gKClO3的物質(zhì)的量為=0.02mol，結(jié)合I2+2KClO3+HCl=KIO3·HIO3+Cl2↑+KCl可知反應(yīng)理論生成的碘酸鈣為0.01mol，則產(chǎn)率為≈66.67%。