Question

一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）．生成物中共有三种含氯元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图．生成C1O₃^-离子的反应为：6Ca（OH）₂+6C1₂═5CaC1₂+Ca（C1O₃）₂+6H₂O．
（1）t₂时，Ca（C1O）₂、Ca（C1O₃）₂的物质的量之和为

 

 摩尔，该石灰乳中含有Ca（OH）₂的质量是

 

克
（2）据分析，生成Ca（C1O₃）₂的反应是由温度升高引起的，通入氯气的速率不同，n（C1O^-）和n（C1O₃^-）的比例也不同． 若在原石灰乳中通入氯气的速率加快，则反应后n（ClO^-）/n（ClO₃^-）

 

2．（填“＞“、“＜“或“=“）；
（3）若 n（ClO^-）/n（ClO₃^-）=a，则n（Cl^-）=

 

mol（用含a的代数式表示）

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）根据图中数据可以判断次氯酸钙和氯酸钙的物质的量之和，同时能够判断该石灰乳中含有的Ca（OH）₂的质量；
（2）根据离子方程式中次氯酸根离子和氢氧化钙物质的量之间的关系式计算．
（3）n（ClO^-）/n（ClO₃^-）=a，根据氯原子守恒可得：an（ClO₃^-）+n（ClO₃^-）+n（Cl^-）=20，根据电子转移守恒可得：an（ClO₃^-）+5n（ClO₃^-）=n（Cl^-），联立方程计算．．

解答： 解：（1）氢氧化钙和氯气反应的化学方程式为：2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
6Ca（OH）₂+6Cl₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O，由表中数据可知，次氯酸根离子的物质的量是4mol，说明生成的次氯酸钙的物质的量是2mol，反应的氢氧化钙的物质的量是4mol；氯酸根离子的物质的量是2mol，说明生成的氯酸钙的物质的量是1mol，反应的氢氧化钙的物质的量是6mol，因此t₂时，Ca（ClO）₂与Ca（ClO₃）₂的物质的量之和为3mol；氢氧化钙的物质的量是10mol，质量为：74g/mol×10mol=740g，故答案为：3；740；
（2）若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应放热速率加快，温度升高得快，生成氯酸钙的速率加快，导致生成的次氯酸根离子和氯酸根离子的物质的量之比小于2；故答案为：＜；
（3）由（2）可知，参加反应的氯气n（Cl₂）=n[Ca（OH）₂]=10mol，根据氯元素守恒可知，n（ClO^-）+n（ClO₃^-）+n（Cl^-）=2n（Cl₂）=20mol，若 n（ClO^-）/n（ClO₃^-）=a，则an（ClO₃^-）+n（ClO₃^-）=20-n（Cl^-），根据电子转移守恒可得：an（ClO₃^-）+5n（ClO₃^-）=n（Cl^-），两个方程联立解得：n（Cl^-）=

10(a+5)

a+3

，
故答案为：

10(a+5)

a+3

．

点评：利用图象能够直观地反映物质之间相互作用的过程，因此要学会观察实验数据，善于分析实验数据，有一定的难度．