Question

【題目】（1）工業上用112 L（標準狀況）氯氣與足量石灰乳反應，制得的漂白粉中有效成分Ca（ClO）2的最大含量為___________mol。

（2）向一定量石灰乳中緩慢通入氯氣，隨著反應的進行，溫度升高，開始產生Ca（ClO3）2。體系中ClO－和ClO3－的物質的量（n）與反應時間（t）的關系曲線如圖1所示（不考慮氯氣和水的反應）。

①t2時刻后，溶液中ClO－和ClO3－的物質的量之比為_____________。

②該反應過程中消耗Ca（OH）2的質量為_____________。

（3）向Ca（ClO3）2濃溶液中加入稍過量的KCl固體可轉化為KClO3，如圖2，從該溶液中分離出KClO3固體的實驗方法是________________（不要求填具體操作步驟）。

Answer 1

【答案】2.5 2:1 37g 冷卻結晶法或降溫結晶法

【解析】

（1）根據方程式2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O進行計算；

（2）當溫度低時，氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣；當溫度高時，生成氯酸鈣和氯化鈣，剛開始反應時，溫度較低，氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，所以圖1中曲線I表示離子ClO－的物質的量隨反應時間變化的關系，圖中曲線Ⅱ表示ClO3－的物質的量隨反應時間變化的關系；據圖像及氧化還原反應中得失電子數相等進行分析和計算；

（3）從圖2看出KClO3溶解度受溫度影響比較大，可用冷卻熱飽和溶液的方法，從溶液中分離出KClO3固體。

（1）n(Cl2)= =5mol，根據方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，n(Ca（ClO）2)= =2.5mol；

（2）當溫度低時，氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣；當溫度高時，生成氯酸鈣和氯化鈣，剛開始反應時，溫度較低，氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，所以圖1中曲線I表示離子ClO－的物質的量隨反應時間變化的關系，圖中曲線Ⅱ表示ClO3－的物質的量隨反應時間變化的關系；

①t2時刻后，溶液中ClO－和ClO3－的物質的量之比為0.2:0.1=2:1；

②根據氧化還原反應中得失電子數相等計算Cl－的物質的量，設被還原的氯離子的物質的量為n，則n×1=0.20mol×1+0.1mol×5=0.70mol，含氯離子的物質的量為：0.70mol+0.2mol+0.1mol=1.0mol，氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個數比為1：2，所以所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物質的量為0.5mol，質量為0.5mol×74g·mol-1=37g；

（3）向Ca（ClO3）2濃溶液中加入稍過量的KCl固體可轉化為KClO3，從圖2看出KClO3溶解度受溫度影響比較大，可用冷卻熱飽和溶液的方法，從溶液中分離出KClO3固體，即：冷卻結晶法或降溫結晶法。