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(发生反应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^-离子的反应为：6Ca(OH)₂+6Cl₂=5CaCl₂+Ca(ClO₃)₂+6H₂O。

试回答：

（1）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；

（2）据分析，生成Ca(ClO₃)₂的反应是由温度升高引起的，通过氯气的速度不同，ClO^-和ClO₃^-的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后将__________2(填“＞”“＜”或“=”)；

（3）若=a，则n(Cl^-)=__________mol(用含a的代数式来表示)。

Answer

（1）3；740；（2）＜；（3）

【解析】

试题分析：（1）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，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和方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O计算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）通入氯气的速率加快，反应速率加快，反应放出的热量无法很快散失，体系温度升高，生成的n(ClO3-)增多，所以n(ClO-)/n(ClO3-)＜2，故答案为：＜；

（3）由（1）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-)，根据电子转移守恒有，an(ClO3-)+5n(ClO3-)=n(Cl-)，联立方程解得，n(Cl-)=。

考点：考查了氯气的性质、化学计算的相关知识。