(2014•黄浦区一模)已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入足量的氯气,二者恰好完

(2014•黄浦区一模)已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入足量的氯气,二者恰好完全反应.生成Cl-、ClO-、ClO3-三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示.
(1)t1时,开始有ClO3-生成的原因是______.
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为______.
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是______mol.
(4)若反应物的量不变,在某温度下恰好完全反应时,氧化产物比值为
n(ClO)
n(Cl
O
3
)
=a,则n(Cl-)=
[5a+25/a+3]
[5a+25/a+3]
mol(用含a的代数式来表示).
breye 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(1)由图可知,t1前发生Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O,该反应为放热反应,温度升高,t1时开始反应生成Ca(ClO32
(2)由图可知,t2时n(ClO-)=2mol,n(ClO3-)=1mol,氯气与氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO32、H2O,且n[Ca(ClO)2]:n[Ca(ClO32]=2:1;
(3)由图可知,t2时氢氧化钙与氯气恰好反应,n(C1O-)=2mol,故n[Ca(ClO)2]=1mol,n(C1O3-)=1mol,故n[Ca(ClO32]=0.5mol,根据(2)中方程式计算;
(4)某温度下恰好完全反应时,氧化产物比值为
n(ClO)
n(Cl
O
3
)
=a,参加反应的氯气n(Cl2)=n[Ca(OH)2]=5mol,根据氯元素守恒可知,n(ClO-)+n(ClO3-)+n(Cl-)=2n(Cl2)=10mol,若n(ClO-)/n(ClO3-)=a,则an(ClO3-)+n(ClO3-)=10-n(Cl-),根据电子转移守恒有,an(ClO3-)+5n(ClO3-)=n(Cl-),联立方程计算.

(1)由图可知,t1前发生Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O,该反应为放热反应,温度升高,t1时开始反应生成Ca(ClO32,即反应放热使温度升高,在较高温度下可生成ClO3-,故答案为:反应放热使温度升高,在较高温度下可生成ClO3-
(2)由图可知,t2时n(ClO-)=2mol,n(ClO3-)=1mol,氯气与氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO32、H2O,且n[Ca(ClO)2]:n[Ca(ClO32]=2:1,反应方程式为10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O,
故答案为:10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O;
(3)由图可知,t2时氢氧化钙与氯气恰好反应,n(ClO-)=2mol,故n[Ca(ClO)2]=1mol,n(ClO3-)=1mol,故n[Ca(ClO32]=0.5mol,根据方程式10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O可知,n[Ca(OH)2]=10n[Ca(ClO32]=0.5mol×10=5mol,
故答案为:5;
(4)某温度下恰好完全反应时,氧化产物比值为
n(ClO−)
n(Cl
O−3)=a,参加反应的氯气n(Cl2)=n[Ca(OH)2]=5mol,根据氯元素守恒可知,n(ClO-)+n(ClO3-)+n(Cl-)=2n(Cl2)=10mol,若n(ClO-)/n(ClO3-)=a,则an(ClO3-)+n(ClO3-)=10-n(Cl-),根据电子转移守恒有,an(ClO3-)+5n(ClO3-)=n(Cl-),联立方程解得,n(Cl-)=[5a+25/a+3],
故答案为:[5a+25/a+3].

点评:
本题考点: 离子方程式的有关计算.

考点点评: 本题考查氯气性质、图象分析、离子方程式与化学方程式的书写和计算,侧重阅读获得信息的能力及计算能力的考查,题目难度较大,读懂图象与信息判断发生的反应是解题的关键.

1年前

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