Question

4．某石灰乳中緩緩?fù)ㄈ肼葰猓�隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高開始產(chǎn)生Ca（ClO₃）₂．ClO^-、ClO₃^-兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系曲線，粗略表示為右圖（不考慮氯氣和水的反應(yīng)）．
（1）所取石灰乳中含有Ca（OH）₂的物質(zhì)的量為0.25mol；
（2）另取一份含0.5mol Ca（OH）₂的石灰乳，緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰�，反�?yīng)后測得產(chǎn)物中Cl^-的物質(zhì)的量為0.7mol，則參加反應(yīng)的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)溫度低時(shí)，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣；當(dāng)溫度高時(shí)，生成氯酸鈣和氯化鈣，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算氯離子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)含氯化合物中鈣離子和陰離子的個(gè)數(shù)比計(jì)算氫氧化鈣的物質(zhì)的量；
（2）另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應(yīng)后測得產(chǎn)物中Cl^-的物質(zhì)的量為0.7mol，依據(jù)氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯元素的物質(zhì)的量比為1：2，結(jié)合b計(jì)算得到氫氧化鈣物質(zhì)的量計(jì)算氯元素物質(zhì)的量，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒，生成產(chǎn)物中氯元素守恒列式計(jì)算．

解答 解：（1）當(dāng)溫度低時(shí)，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣；當(dāng)溫度高時(shí)，生成氯酸鈣和氯化鈣，剛開始反應(yīng)時(shí)，溫度較低，氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，所以圖2中曲線I表示離子ClO^-的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系；
設(shè)氯離子的物質(zhì)的量為n，則n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol，含氯元素的物質(zhì)的量=0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol，氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個(gè)數(shù)比為1：2，所以所取石灰乳中含有Ca（OH）₂的物質(zhì)的量為0.25mol，
故答案為：0.25；
（2）另取一份含0.5mol Ca（OH）₂的石灰乳，反應(yīng)后生成產(chǎn)物為CaCl₂、Ca（ClO）₂、Ca（ClO₃）₂，由鈣守恒可知應(yīng)為0.5mol，反應(yīng)后測得產(chǎn)物中Cl^-的物質(zhì)的量為0.7mol，則CaCl₂為0.35mol，Ca（ClO）₂、Ca（ClO₃）₂共0.15mol，
設(shè)Ca（ClO）₂為xmol，Ca（ClO₃）₂為ymol，
則有$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.15（鈣守恒）}\\{2x+5y×2=0.7（電子守恒）}\end{array}\right.$，x=0.1，y=0.05，
則n（Cl）=0.7mol+0.1mol×2+0.05mol×2=1mol，
n（Cl₂）=0.5mol，
V（Cl₂）=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：11.2．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，本題注意從守恒的角度解答，把握質(zhì)量守恒和電子守恒的運(yùn)用，難度中等．