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(yīng)(發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)).生成物中有三種含氯元素的離子,其中兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的曲線如圖所示.已知,生成ClO3-離子的反應(yīng)為:6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+Ca(ClO32+6H2O.
試回答:
(1)t2時,Ca(ClO)2與Ca(ClO32的物質(zhì)的量之和為
 
mol,該石灰乳中含有的Ca(OH)2的質(zhì)量是
 
g.
(2)據(jù)分析,生成Ca(ClO32的反應(yīng)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(yīng)后
n(ClO-)
n(Cl
O
-
3
)
 
2(填“>”“<”或“=”);若
n(ClO-)
n(Cl
O
-
3
)
=a,則n(Cl-)=
 
mol(用含a的代數(shù)式來表示).
考點:物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線
專題:元素周期律與元素周期表專題
分析:(1)由圖可知,t2時氫氧化鈣與氯氣恰好反應(yīng),n(C1O-)=4mol,故n[Ca(ClO)2]=2mol,n(C1O3-)=2mol,故n[Ca(ClO32]=1mol,根據(jù)方程式6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+Ca(ClO32+6H2O和方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O計算Ca(OH)2的物質(zhì)的量,進而計算質(zhì)量;
(2)通入氯氣的速率加快,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量無法很快散失,體系溫度升高,生成的n(ClO3-)增多;由(1)可知,參加反應(yīng)的氯氣n(Cl2)=n[Ca(OH)2]=5mol,根據(jù)氯元素守恒可知,n(ClO-)+n(ClO3-)+n(Cl-)=2n(Cl2)=10mol,若n(ClO-)/n(ClO3-)=a,則an(ClO3-)+n(ClO3-)=10-n(Cl-),根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有,an(ClO3-)+5n(ClO3-)=n(Cl-),聯(lián)立方程計算.
解答: 解:(1)由圖可知,t2時氫氧化鈣與氯氣恰好反應(yīng),n(C1O-)=4mol,故n[Ca(ClO)2]=2mol,n(C1O3-)=2mol,故n[Ca(ClO32]=1mol,Ca(ClO)2與Ca(ClO32的物質(zhì)的量之和為3mol;根據(jù)方程式6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+Ca(ClO32+6H2O和方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O計算Ca(OH)2的物質(zhì)的量為2mol×2+1mol×6=10mol,Ca(OH)2的質(zhì)量為10mol×74g=740g;故答案為:3;740;
(2)通入氯氣的速率加快,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量無法很快散失,體系溫度升高,生成的n(ClO3-)增多,所以n(ClO-)/n(ClO3-)<2,
由(1)可知,參加反應(yīng)的氯氣n(Cl2)=n[Ca(OH)2]=10mol,根據(jù)氯元素守恒可知,n(ClO-)+n(ClO3-)+n(Cl-)=2n(Cl2)=20mol,若n(ClO-)/n(ClO3-)=a,則an(ClO3-)+n(ClO3-)=20-n(Cl-),根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有,an(ClO3-)+5n(ClO3-)=n(Cl-),聯(lián)立方程解得,n(Cl-)=
10(a+5)
a+3

故答案為:<;
10(a+5)
a+3
點評:本題考查氯氣性質(zhì)、圖象計算、離子方程式與化學方程式的書寫、閱讀獲得信息的能力等,難度較大,讀懂圖象與信息判斷發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

兩瓶NaCl溶液,一瓶NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為c1 mol/L,密度為ρ1 g/mL;另一瓶NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為c2 mol/L,密度為ρ2 g/mL,將它們等體積混合后,所得溶液的密度為ρ3 g/mL,則混合后NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為( �。�
A、
1000(c1+c2)
123
mol/L
B、
ρ3(c1+c2)
ρ12
mol/L
C、
ρ3(c1+c2)
100012)
mol/L
D、
1003(c1+c2)
ρ12
mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定量的鐵與一定量的稀硝酸反應(yīng)得Fe(NO33和Fe(NO32之比為1:3.
(1)配平下列方程式:
 
 Fe+
 
 HNO3
 
 Fe(NO33+
 
Fe(NO32+
 
 NO↑+
 

(2)反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是
 
,被還原的HNO3與未被還原的HNO3的比值為
 

(3)每生成1mol NO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為
 
mol,若此時溶液的體積恰好為2L,則溶液中的NO3-物質(zhì)的量濃度
 
mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:

銨鹽是一類重要的化合物,應(yīng)用廣泛,如NH4Al(SO42可用作凈水劑、食品添加劑等;NH4HSO4用于定量分析、醫(yī)藥和電子工業(yè)中.請回答下列問題:
(1)NH4Al(SO42可作凈水劑,其理由是
 
(用必要的化學用語和相關(guān)文字說明).
(2)如圖1是0.1mol?L-1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線.
①其中符合NH4Al(SO42的曲線是
 
(填寫序號),導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是
 

②25℃時,0.1mol?L-1 NH4Al(SO42中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=
 
(近似值).
(3)室溫時,向100mL0.1mol?L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol?L-1 NaOH溶液,得到溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示:

試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是
 
點;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

水溶液中的離子平衡是高中化學的重要知識點,請同學們根據(jù)相關(guān)原理回答下列問題:
(1)寫出Na2CO3、CaCO3分別在水中的水解離子方程式和溶解平衡表達式:Na2CO3
 
;CaCO3
 

(2)濃度均為0.1mol/L的溶液①HNO3 ②CH3COOH ③Na2CO3 ④KCl ⑤NaHSO3溶液的pH由小到大的順序是:
 
.(填編號)
(3)實驗室為了配制FeSO4溶液往往:
①加入少量稀H2SO4,目的是
 
;
②加入少量鐵釘,目的是
 

(4)已知相同物質(zhì)的量濃度的NaCN 和NaClO相比,NaCN溶液的pH較大,則同溫同濃度的HCN
 
HClO(比較酸性強弱,用“>”、“<”、“﹦”回答).
(5)常溫下,如果取0.1mol?L-1的CH3COOH溶液與0.1mol?L-1的NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),試回答以下問題:
①測得混合液的pH=8,解釋溶液呈堿性的原因
 
(用離子方程式表示).
②CH3COONa溶液中的離子濃度由大到小的關(guān)系
 

③已知CH3COONH4溶液為中性,且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH42CO3溶液的PH
 
7(用“>”、“<”、“﹦”回答).
(6)已知Ksp(BaSO4)=1×10-10,將濃度均為0.1mol?L-1的BaCl2溶液與0.2mol?L-1的Na2SO4溶液等體積混合,充分攪拌后過濾,則濾液中c(Ba2+)=
 
mol?L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一.德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎.
在密閉容器中,使2mol N2和6mol H2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)當反應(yīng)達到平衡時,N2和H2的濃度比是
 
,N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是
 

(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
 
,密度
 
.(填“變大”“變小”或“不變”).
(3)當達到平衡時,充入氬氣并保持壓強不變,平衡將
 
(填“正向”“逆向”或“不”)移動.
(4)若容器恒容、絕熱,加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍,平衡將
 
(填“向左移動”“向右移動”或“不移動”).達到新平衡后,容器內(nèi)溫度
 
(填“大于”“小于”或“等于”)原來的2倍.

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知A、B、C、D、M、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增,都位于前四周期.其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),且D原子的電子層數(shù)是A的3倍;B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài),且S軌道電子數(shù)是P軌道電子數(shù)的兩倍;C原子L層上有2對成對電子.M和W均有“生物金屬”之稱,M4+離子和氬原子的核外電子排布相同;W處于周期表中第8列.請回答下列問題:

(1)1mol B2A2分子中含σ鍵的數(shù)目是
 

(2)BC2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞(晶體中最基本的重復(fù)單元)如圖1所示.則該晶體的類型屬于
 
晶體(選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”);該晶體中B原子軌道的雜化類型為
 

(3)“生物金屬”M內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同,都是面心立方堆積方式,如圖2.則晶胞中M原子的配位數(shù)為
 
;若該晶胞的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,M原子的摩爾質(zhì)量為Mr g/mol,則該晶胞的“邊長”為
 
cm.
(4)“生物金屬”W元素應(yīng)用廣泛,如人體內(nèi)W元素的含量偏低,則會影響O2在體內(nèi)的正常運輸.已知W2+與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀,當加入過量KCN溶液時沉淀溶解,生成配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖3所示.
①W元素基態(tài)原子價電子排布式為
 

②已知CN-與
 
(一種分子)互為等電子體,則1個CN-中π鍵數(shù)目為
 

(5)光譜證實單質(zhì)D與強堿溶液反應(yīng)有[D(OH)4]-生成,則[D(OH)4]-中存在
 

a.共價鍵         b.配位鍵         c.σ鍵         d.π鍵.

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科目:高中化學 來源: 題型:

造成環(huán)境污染的二氧化硫,主要是由于燃燒
 
產(chǎn)生的.空氣中的二氧化硫部分被氧化成
 
,并形成酸霧,隨雨水降到地面形成
 
,會使土壤
 
而傷害農(nóng)作物.

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科目:高中化學 來源: 題型:

選擇下列實驗方法分離物質(zhì),將分離方法的序號填在橫線上.
A.萃取分液法  B.過濾法  C.結(jié)晶法  D.分液法  E.滲析法  F.蒸餾法
(1)
 
分離飽和食鹽水和沙子的混合物.
(2)
 
從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀.
(3)
 
分離水和煤油的混合物.
(4)
 
分離苯和酒精.

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