Question

2005年3月29日晚6時(shí)許，京滬高速淮安段，一輛滿載約30噸液態(tài)氯氣（Cl₂）的槽罐車與解放牌大貨車相撞后翻倒在地，槽罐車上氯氣快速泄漏，造成中毒死亡28人，受傷285人的嚴(yán)重事故．氯氣是一種黃綠色的有毒氣體，密度比空氣大，能溶于水，并能與堿反應(yīng)．氯氣被吸入人體后，會(huì)導(dǎo)致呼吸困難，甚至窒息死亡．事故發(fā)生后，附近居民被緊急疏散，戴防毒面具的消防人員不停地向空氣中噴射水幕及燒堿溶液，及時(shí)有效地控制了氯氣的擴(kuò)散．就此回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)上述信息請(qǐng)你寫出氯氣的兩條物理性質(zhì)

 

、

 

；
（2）氯氣向四周擴(kuò)散，這一現(xiàn)象說(shuō)明分子

 

；
（3）消防人員所戴的防毒面具中的活性炭的作用是

 

；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理是：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

X+2H₂O+Cl₂↑，X的化學(xué)式為

 

；
（5）消防隊(duì)員向空氣中噴射的氫氧化鈉溶液能有效地吸收氯氣，（反應(yīng)原理為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O）．若所用氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，試計(jì)算吸收30噸氯氣，理論上至少需要消耗10%的氫氧化鈉溶液

 

噸．（精確到0.1）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)不需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)為物質(zhì)的物理性質(zhì)的概念，找出物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、味道、密度、溶解性等方面的性質(zhì)；
（2）根據(jù)構(gòu)成物質(zhì)的微粒的特性，對(duì)氯氣向四周擴(kuò)散現(xiàn)象分析，得到分子不斷運(yùn)動(dòng)的判斷；
（3）根據(jù)氯氣是一種黃綠色的有毒氣體，利用活性炭的吸附性，解釋消防人員所戴的防毒面具中的活性炭的作用；
（4）根據(jù)化學(xué)變化前后原子種類、數(shù)目不變，利用反應(yīng)的化學(xué)方程式，推斷生成物X的分子構(gòu)成，確定物質(zhì)X的化學(xué)式；
（5）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由需要吸收的氯氣的質(zhì)量計(jì)算需要10%氫氧化鈉溶液的質(zhì)量．

解答：解：（1）題中描述到氯氣的物理性質(zhì)有：氯氣是一種黃綠色的氣體、密度比空氣大、能溶于水等；
（2）由于氯氣向四周擴(kuò)散，可說(shuō)明構(gòu)成氯氣的分子在不斷運(yùn)動(dòng)；
（3）利用活性炭的吸附性，戴裝有活性炭的防毒面具可以防止空氣中有毒的氯氣吸入體內(nèi)；
（4）由反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl

△   .

X+2H₂O+Cl₂↑，反應(yīng)前Mn、O、H、Cl四種原子的個(gè)數(shù)為1、2、4、4，而反應(yīng)后2H₂O、Cl₂中僅含4個(gè)H原子、2個(gè)O原子、2個(gè)Cl原子，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、個(gè)數(shù)不變，可判斷物質(zhì)X的分子中含有1個(gè)Mn原子和2個(gè)Cl原子，則物質(zhì)X的化學(xué)式為MnCl₂；
（5）設(shè)理論上至少需要消耗10%的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為x
Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O
73    80
30t   x×10%

73

30t

=

80

x×10%

 
x=328.8t
故答案為：（1）黃綠色的氣體；密度比空氣大；
（2）不斷運(yùn)動(dòng)；
（3）吸附；
（4）MnCl₂；
（5）328.8．

點(diǎn)評(píng)：利用反應(yīng)的化學(xué)方程式，可推斷其中某種物質(zhì)的組成、構(gòu)成，可由其中某種物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．