Question

15．以電石渣[主要成分為Ca（OH）₂和CaCO₃]為原料制備KClO₃的流程如圖1：
（4）氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進(jìn)行．氯化時(shí)存在Cl₂與Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反應(yīng)，Ca（ClO）₂進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂，少量Ca（ClO）₂ 分解為CaCl₂和O₂．
提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的轉(zhuǎn)化率的可行措施有AB（填序號(hào)）．
A．適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l₂速率 B．充分?jǐn)嚢铦{料 C．加水使Ca（OH）₂完全溶解
（5）氯化過程中Cl₂ 轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的總反應(yīng)方程式為6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O
氯化完成后過濾．濾渣的主要成分為CaCO₃、Ca（OH）₂（填化學(xué)式）．
（6）向?yàn)V液中加入稍過量KCl固體可將Ca（ClO₃）₂轉(zhuǎn)化為KClO₃，若溶液中KClO₃的含量為100g?L^-1，從該溶液中盡可能多地析出KClO₃固體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．
（7）工業(yè)上常用磷精礦[Ca₅（PO₄）₃F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸．已知25℃，101kPa時(shí)（如圖2）：
CaO（s）+H₂SO₄（l）=CaSO₄（s）+H₂O（l）△H=-271kJ/mol
5CaO（s）+H₃PO₄（l）+HF（g）=Ca₅（PO₄）₃F （s）+5H₂O（l）△H=-937kJ/mol
則Ca₅（PO₄）₃F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是Ca₅（PO₄）₃F （s）+5H₂SO₄（l）=5CaSO4（s）+3H₃PO₄（l）+HF（g）△H=-418kJ/mol．

Answer 1

分析 電石渣含有Ca（OH）₂，加入水打漿，通入氯氣，可生成Ca（ClO）₂，Ca（ClO）₂進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂，過濾后在濾液中加入KCl轉(zhuǎn)化生成KClO₃，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO₃．
（4）提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的轉(zhuǎn)化率，可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸；
（5）發(fā)生6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，生成的Ca（ClO₃）₂溶于水，CaCO₃不溶于水，Ca（OH）₂微溶；
（6）經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO₃；
（7）①CaO（s）+H₂SO₄（l）═CaSO₄（s）+H₂O（l）△H=-271kJ/mol；②5CaO（s）+3H₃PO₄（l）+HF（g）═Ca₅（PO₄）₃F（s）+5H₂O（l）△H=-937kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律：①×5-②得Ca₅（PO₄）₃F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式．

解答 解：（4）提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO₃）₂的轉(zhuǎn)化率，可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸，可適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l₂速率、充分?jǐn)嚢铦{料，因氫氧化鈣微溶于水，加水溶解的做法不可取，因濃度過低，對后續(xù)實(shí)驗(yàn)不利，
故答案為：AB；
（5）發(fā)生6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，生成的Ca（ClO₃）₂溶于水，CaCO₃不溶于水，Ca（OH）₂微溶，則濾渣中含有CaCO₃、Ca（OH）₂，
故答案為：CaCO₃、Ca（OH）₂；
（6）該溶液中盡可能多地析出KClO₃固體，應(yīng)經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（7）已知25℃，101kPa時(shí)：
①CaO（s）+H₂SO₄（l）═CaSO₄（s）+H₂O（l）△H=-271kJ/mol
②5CaO（s）+3H₃PO₄（l）+HF（g）═Ca₅（PO₄）₃F（s）+5H₂O（l）△H=-937kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律：①×5-②得Ca₅（PO₄）₃F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是Ca₅（PO₄）₃F （s）+5H₂SO₄（l）=5CaSO4（s）+3H₃PO₄（l）+HF（g）△H=-418kJ/mol，
故答案為：Ca₅（PO₄）₃F （s）+5H₂SO₄（l）=5CaSO4（s）+3H₃PO₄（l）+HF（g）△H=-418kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，解答本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息，把握反應(yīng)的流程，同時(shí)要具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等．