Question

【题目】（1）工业上用112 L（标准状况）氯气与足量石灰乳反应，制得的漂白粉中有效成分Ca（ClO）2的最大含量为___________mol。

（2）向一定量石灰乳中缓慢通入氯气，随着反应的进行，温度升高，开始产生Ca（ClO3）2。体系中ClO－和ClO3－的物质的量（n）与反应时间（t）的关系曲线如图1所示（不考虑氯气和水的反应）。

①t2时刻后，溶液中ClO－和ClO3－的物质的量之比为_____________。

②该反应过程中消耗Ca（OH）2的质量为_____________。

（3）向Ca（ClO3）2浓溶液中加入稍过量的KCl固体可转化为KClO3，如图2，从该溶液中分离出KClO3固体的实验方法是________________（不要求填具体操作步骤）。

Answer 1

【答案】2.5 2:1 37g 冷却结晶法或降温结晶法

【解析】

（1）根据方程式2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O进行计算；

（2）当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，刚开始反应时，温度较低，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以图1中曲线I表示离子ClO－的物质的量随反应时间变化的关系，图中曲线Ⅱ表示ClO3－的物质的量随反应时间变化的关系；据图像及氧化还原反应中得失电子数相等进行分析和计算；

（3）从图2看出KClO3溶解度受温度影响比较大，可用冷却热饱和溶液的方法，从溶液中分离出KClO3固体。

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

（2）当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，刚开始反应时，温度较低，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以图1中曲线I表示离子ClO－的物质的量随反应时间变化的关系，图中曲线Ⅱ表示ClO3－的物质的量随反应时间变化的关系；

①t2时刻后，溶液中ClO－和ClO3－的物质的量之比为0.2:0.1=2:1；

②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl－的物质的量，设被还原的氯离子的物质的量为n，则n×1=0.20mol×1+0.1mol×5=0.70mol，含氯离子的物质的量为：0.70mol+0.2mol+0.1mol=1.0mol，氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯离子的个数比为1：2，所以所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×74g·mol-1=37g；

（3）向Ca（ClO3）2浓溶液中加入稍过量的KCl固体可转化为KClO3，从图2看出KClO3溶解度受温度影响比较大，可用冷却热饱和溶液的方法，从溶液中分离出KClO3固体，即：冷却结晶法或降温结晶法。