Question

在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）的曲线如图所示．已知，生成ClO₃^-的反应为：6Ca（OH）₂+6Cl₂═5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O．
试回答：
（1）0～t₁时，Ca（OH）₂与Cl₂发生的离子方程式

 

（2）t₂时Ca（ClO）₂与Ca（ClO₃）₂的物质的量之和为

 

 mol，该石灰乳中含有的Ca（OH）₂的质量是

 

 g．
（3）若

c(ClO-)

n(Cl O - 3 )

=a，则n（Cl^-）=

 

 mol（用含a的代数式表示）．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,离子方程式的有关计算

专题：

分析：（1）0～t₁时，氢氧化钙与氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
（2）由图可知，t₂时氢氧化钙与氯气恰好反应，n（C1O^-）=4mol，故n[Ca（ClO）₂]=2mol，n（C1O₃^-）=2mol，故n[Ca（ClO₃）₂]=1mol，根据方程式6Ca（OH）₂+6Cl₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O和方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O计算Ca（OH）₂的物质的量，进而计算质量；
（2）若

c(ClO-)

n(Cl O - 3 )

=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）根据图象可知，0～t₁时发生反应为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（2）由图可知，t₂时氢氧化钙与氯气恰好反应，n（C1O^-）=4mol，故n[Ca（ClO）₂]=2mol，n（C1O₃^-）=2mol，则：n[Ca（ClO₃）₂]=1mol，所以Ca（ClO）₂与Ca（ClO₃）₂的物质的量之和为3mol；
根据方程式6Ca（OH）₂+6Cl₂=5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O和2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O可得Ca（OH）₂的物质的量为：2mol×2+1mol×6=10mol，Ca（OH）₂的质量为：10mol×74g=740g，
故答案为：3；740；
（2）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

c(ClO-)

n(Cl O - 3 )

=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：本题考查氯气性质、图象计算、离子方程式与化学方程式的书写、阅读获得信息的能力等，难度较大，读懂图象与信息判断发生的反应是解题的关键．