氯氣與水反應及相關性質

文章編號：1005－6629(2007)07－0079－02 中圖分類號：G632.478 文獻標識碼：B

[問題的由來]

鹵素是典型的非金屬，作為典型的鹵素單質——氯氣及其與水的反應常常是高考考察的內容。然而很少有試題將氯氣與水反應和計算聯系起來。為了考察學生對鹵素的掌握程度，也為了提升學生的思維能力，特命制此題。

[問題]

標準狀況下，將一個充滿Cl2的試管倒置于盛有水的水槽中，經過足夠長時間的光照后，則試管中主要溶質(設生成物全部留在試管中)的物質的量濃度為()

故答案為C。

[問題拓展]

(1)在標準狀況下，用一充滿HCl氣體的燒瓶做噴泉實驗，當水充滿整個燒瓶后，燒瓶內鹽酸的物質的量濃度為_____。

(2)已知HCl極易溶于水，通常狀況下，1體積的水可以溶解500體積的HCl氣體，在體積為1L的干燥燒瓶里用排空氣法收集干燥的HCl氣體后，測得燒瓶內氣體的密度是相同條件下氦氣的8.5倍。這時，將燒瓶倒置入盛有足量水的水槽里，當HCl完全溶解后，進入燒瓶內液體的體積為________。

(3)標準狀況下，將一充滿NH3的試管倒置于盛有足量稀硫酸的水槽中，待稀硫酸完全進入試管后(設恰好完全生成(NH₄)₂SO₄)且無損失)，則試管內(NH₄)₂₄的物質的量濃度為________。

(4)標準狀況下，將一充滿NO2試管倒置于盛有足量水的水槽中，充分反應后(設生成物全部留在試管中)，則試管中硝酸的物質的量濃度為________。

拓展題解答：

(1)求鹽酸的物質的量濃度需要知道HCl的物質的量和溶液的體積，而求HCl的物質的量則需要知道標準狀況下HCl的體積，這些量題目中并沒有直接給出，故一開始會感到無從下手。解題的關鍵在于理解溶液的體積就是氣體的體積，設燒瓶的容積為VL

[使用記錄]

此題為筆者原創，首次發表。

[教育價值]

問題旨在考察學生的思考能力，學生會感覺似曾相識，但又感到題中數據不足容易受思維定勢影響。其間的關系并不復雜，只要頓悟出哪些氣體十分容易溶解于水或和水反應的，就能順利解出，中等難度，估計難度系數為0.5，可以作為高考理科綜合中的選擇題使用。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。