Question

（1）瑞典化學家舍勒將軟錳礦(主要成分MnO₂)與濃鹽酸混合加熱，在世界上首先制得了氯氣，寫出該反應的離子方程式                                          ；
（2）洪災過后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規模傳染性疾病爆發的有效方法之一。 漂白粉是常用的消毒劑。工業上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)₂]制取漂白粉，化學反應方程式為              ；
（3）在下圖的四條直線分別表示鈉、銅、鋁、鐵與足量Cl₂反應時，消耗金屬的質量(縱軸)與反應掉的氯氣質量(橫軸)的關系，其中代表鐵與Cl₂反應的直線是       ，如果橫軸表示消耗掉的硫的質量，則b表示的是四種金屬中的             。

Answer 1

（1）MnO₂ + 2Cl－+ 4H⁺Mn²⁺ + Cl₂↑+ 2H₂O( 2分）
（2）2Cl₂+2Ca(OH)₂＝CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O     (2分) （3）b (2分)  Na(2分)

試題分析：（1）實驗室制取氯氣的化學方程式為MnO₂ + 2Cl－+ 4H⁺Mn²⁺ + Cl₂↑+ 2H₂O。
（2）工業上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)₂]制取漂白粉，化學反應方程式為2Cl₂+2Ca(OH)₂＝CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O。
（3）Cl₂與四種金屬反應的均為氧化還原反應，在橫坐標上取一點作一條垂直于橫坐標的直線，分別與a、b、c、d四條直線的交點即為四種金屬與等質量Cl₂反應時所需的質量。假設這一點的體積為標準狀況下的22．4L，此時金屬均轉移2mol電子，則消耗四種金屬的質量分別為：W_Na=46g、W_Cu=64g、W_Al=18g、W_Fe=37．3g，即等質量氯氣消耗四種金屬的質量是W_Cu＞W_Na＞W_Fe＞W_Al，故a、b、c、d分別代表Al、Fe、Na、Cu與氯氣的反應，即代表鐵與Cl₂反應的直線是b；如果橫軸表示消耗掉的硫的質量，則根據方程式2Na＋S=Na₂S、2Al＋3S=Al₂S₃、Fe＋S=FeS、2Cu＋S=Cu₂S，假設消耗硫都是1mol，則需要金屬的質量分別為：W_Na=46g、W_Cu=128g、W_Al=18g、W_Fe=56g，即等質量氯氣消耗四種金屬的質量是W_Cu＞W_Fe＞W_Na＞W_Al，則b表示的是四種金屬中的鈉。