Question

(14分)結(jié)合氯氣的相關(guān)知識(shí)解決下列問題。

（1）在實(shí)驗(yàn)室中制取Cl2，下列收集Cl2的正確裝置是 （填字母）。

將Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有 。

（2）氯氣可用于生產(chǎn)漂白粉。由于鹽酸濃度不同，漂白粉與鹽酸混合發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型不同。

漂白粉與稀鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，離子方程式為 。

漂白粉與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為 。

（3）某實(shí)驗(yàn)小組向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會(huì)依次發(fā)生如下反應(yīng)：

a．Cl2+2I－＝2Cl－+I2

b．Cl2+2Fe2+＝2Cl－+2Fe3+

c．5Cl2+I2+6H2O＝10Cl－+2IO3－+12H+

其中Fe3+、I2的物質(zhì)的量隨n(Cl2)的變化如圖所示。

請(qǐng)回答下列問題：

①當(dāng)n(Cl2)＝0.12mol時(shí)，不考慮水的電離及金屬離子的水解，分析溶液中所含金屬陽離子及其

物質(zhì)的量 （寫出計(jì)算過程，否則不得分）。

②當(dāng)溶液中n(Cl－)：n(IO3－)＝8:1時(shí)，通入的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L（寫出計(jì)算過程，否則不得分）。

Answer 1

(14分，每空2分)

（1）C Cl2、HClO、ClO－

（2）H++ClO－＝ HClO 2H++ClO－+Cl－＝ Cl2↑+ H2O

（3）① Fe2+ 0.06mol Fe3+ 0.04mol ② 8.96L

【解析】

試題分析：（1）氯氣比空氣重，需采用向上排空氣法收集，氯氣有毒，不能排放到空氣中，需進(jìn)行尾氣吸收，A集氣瓶密封，無法進(jìn)入氣體，錯(cuò)誤,B無尾氣吸收裝置，錯(cuò)誤；D氣體直接進(jìn)入NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)收集不到氯氣，錯(cuò)誤；選C，氯氣通入水中，發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO，氯水中有Cl2、H2O、H＋、Cl－、ClO－、HClO六種微粒，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有Cl2、HClO、ClO－。

（2）工業(yè)制備漂白粉的化學(xué)反應(yīng)為2Cl2+2Ca(OH)2 =CaCl2 +Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的成分為CaCl2 、Ca(ClO)2，漂白粉與稀鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，離子方程式為H++ClO－＝ HClO。漂白粉與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2H++ClO－+Cl－＝ Cl2↑+ H2O。

（3）①根據(jù)圖可知氯氣在通入0.1mol之后開始和Fe2＋反應(yīng)，在0.15mol時(shí)反應(yīng)完全，所以反應(yīng)掉Cl2 0.05mol Cl2 + 2Fe2+＝2Cl－+2Fe3+ Cl2 + 2Fe2+＝2Cl－+2Fe3+

0.05 0.1 0.02 0.04 0.04

溶液中所含金屬陽離子為Fe2+ : 0.1-0.04=0.06mol , Fe3+ :0.04mol

②根據(jù)圖和①可知，F(xiàn)eI2 的物質(zhì)的量為0.1mol，則Fe2＋:0.1mol, I－：0.2mol,

Cl2+ 2Fe2+＝2Cl－+2Fe3+ Cl2 + 2I－＝2Cl－ + I2

0.05 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1

所以在發(fā)生第三個(gè)反應(yīng)之前溶液中Cl－為0.3mol，設(shè)第三個(gè)反應(yīng)生成Cl－的物質(zhì)的量為x mol，根據(jù)5Cl2+I2+6H2O＝10Cl－+2IO3－+12H+

0.5x x 0.2x (0.3+x)÷(0.2x)=8÷1, 解得x=0.5mol，

通入的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（0.05+0.1+0.25）×22.4=8.96L。

考點(diǎn)：考查氯氣的收集，氯水的成分，漂白粉的化學(xué)性質(zhì)，氯氣的性質(zhì)等知識(shí)。