Question

【題目】海洋是資源的寶庫，蘊藏著豐富的化學元素，如氯、溴、碘等。

（1）氯原子的結構示意圖_____；工業上利用電解飽和食鹽水來獲得氯氣，其化學方程式為_____。

（2）將氯氣通入石灰乳中可制取漂白粉，化學方程式為_____。漂白粉溶于水后，和空氣中的二氧化碳作用，所得的溶液可用于漂白這是利用生成的 HClO，而該溶液長時間放置又會失去漂白能力，所涉及的化學反應方程式為_____。

（3）向盛有 KI 溶液的試管中加入少許 CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4 層會逐漸變淺，最后變成無色。

完成下列填空：

（a）寫出并配平 CCl4層由紫色變成無色的化學反應方程式，并用“單線橋”標出電子轉移的方向和數目。_____________

_____+_____+_____→_____HIO3+_____該反應中，_____元素的化合價升高。

（b）把 KI 換成 KBr，則 CCl4層變為_____色，繼續滴加氯水，CCl4 層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是_____。

（c）加碘鹽中含碘量為 20mg～50mg/kg。制取加碘鹽（含 KIO3 的食鹽）1000kg，若 KI 與 Cl2 反應之 KIO3，至少需要消耗 Cl2_____mol（保留 2 位小數）。

Answer 1

【答案】 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 2Ca(
OH)
2+2Cl2＝Ca(
ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(
ClO)
2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑ 5Cl2 I2 6H2O 2 10HCl I 紅棕 HBrO3＞Cl2＞HIO3 0.47

【解析】

（1）氯原子的核外電子數為17，最外層為7個電子，其正確的原子結構示意圖為；工業上利用電解飽和食鹽水來獲得氯氣，其化學方程式為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；

故答案為：；2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；

（2）氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應的化學方程式：2Ca(
OH)
2+2Cl2＝Ca(
ClO)2+CaCl2+2H2O，次氯酸酸性比碳酸弱，Ca(ClO)2與空氣中的CO2反應生成HClO和CaCO3沉淀，反應的方程式為Ca(
ClO)
2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO，產生有漂白、殺菌作用的次氯酸，該溶液可用于漂白這是利用了生成的HClO的氧化性；HClO見光易分解，會失去漂白能力，分解的方程式為：2HClO2HCl+O2↑；

故答案為：2Ca(
OH)
2+2Cl2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；Ca(
ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO；2HClO2HCl+O2↑；

（3）a．氯氣具有強氧化性，向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色，說明生成I2，繼續向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色，說明I2被進一步氧化，生成HIO3，同時氯氣被還原為HCl，反應的方程式為：5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl，反應中I元素的化合價升高，用“單線橋”標出電子轉移的方向和數目為；

故答案為：；5Cl2、I2、6H2O、2、10HCl；I；

b．KI換成KBr時，得到的是溴單質，則其在CCl4中呈紅棕色；繼續滴加氯水時，顏色不變，可知氯水不能將溴單質氧化成HBrO3故其氧化性強弱順序為：HBrO3＞Cl2＞HIO3，

故答案為：紅棕；HBrO3＞Cl2＞HIO3；

c.1000kg加碘食鹽中含碘20g，KI+3Cl2+3H2O＝KIO3+6HCl，根據KIO3～I～KI～3Cl2可知，則需要消耗Cl2的物質的量＝×3＝0.47mol；

故答案為：0.47。