Question

在一定量的石灰乳中通入一定量的氯氣，二者恰好完全反應（發(fā)生反應的反應均為放熱反應）．生成物中有三種含氯元素的離子，其中兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的曲線如圖所示．已知，生成ClO₃^-離子的反應為：6Ca（OH）₂+6Cl₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O．
試回答：
（1）t₂時，Ca（ClO）₂與Ca（ClO₃）₂的物質的量之和為

 

mol，該石灰乳中含有的Ca（OH）₂的質量是

 

g．
（2）據分析，生成Ca（ClO₃）₂的反應是由溫度升高引起的，通過氯氣的速度不同，ClO^-和ClO₃^-的比例也不同．若在原石灰乳中通入氯氣的速度加快，則反應后

n(ClO-)

n(Cl O - 3 )

將

 

2（填“＞”“＜”或“=”）；若

n(ClO-)

n(Cl O - 3 )

=a，則n（Cl^-）=

 

mol（用含a的代數式來表示）．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：根據圖中數據可以判斷次氯酸鈣和氯酸鈣的物質的量之和，同時能夠判斷該石灰乳中含有的Ca（OH）₂的質量；
根據提供的條件和信息可以判斷氯離子的物質的量．

解答：解：（1）氫氧化鈣和氯氣反應的化學方程式為：2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
6Ca（OH）₂+6Cl₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O，
由表中數據可知，次氯酸根離子的物質的量是4mol，說明生成的次氯酸鈣的物質的量是2mol，反應的氫氧化鈣的物質的量是4mol；
氯酸根離子的物質的量是2mol，說明生成的氯酸鈣的物質的量是1mol，反應的氫氧化鈣的物質的量是6mol，因此t₂時，Ca（ClO）₂與Ca（ClO₃）₂的物質的量之和為3mol；
氫氧化鈣的物質的量是10mol，質量為：74g/mol×10mol=740g．
故填：3；740．
（2）若在原石灰乳中通入氯氣的速度加快，則反應放熱速率加快，溫度升高得快，生成氯酸鈣的速率加快，導致生成的次氯酸根離子和氯酸根離子的物質的量之比小于2；
假設n（ClO₃^-）=x，
則x+5x+ax+ax=20，
x=

10

3+a

，
n（Cl^-）=

50

3+a

+

10a

3+a

=

10(a+5)

a+3

，

故填：＜；

10(a+5)

a+3

．

點評：利用圖象能夠直觀地反映物質之間相互作用的過程，因此要學會觀察實驗數據，善于分析實驗數據，為正確地解答問題奠定基礎．