Question

8．氯元素是生產(chǎn)生活中常見的非金屬元素．
（1）將Cl₂通入NaOH溶液中得到以NaClO為有效成分的漂白液，寫出該反應(yīng)的離子方程式：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O
（2）使用Cl₂為自來水消毒時，會與水中的有機(jī)物生成對人體有害的有機(jī)氯化物．下列物質(zhì)中可以替代Cl₂為自來水殺菌消毒的是ad（填序號）
a．臭氧        b．NH₃        c．明礬         d．ClO₂
（3）生物質(zhì)混煤燃燒是當(dāng)今能源燃燒利用的最佳方式之一，但生物質(zhì)中氯含量較多，燃燒過程中會形成金屬氯化物（如NaCl）和Cl₂等物質(zhì)，對金屬爐壁造成腐蝕．
①NaCl和Cl₂中化學(xué)鍵的類型分別是離子鍵和共價鍵
②燃煤過程中生成的SO₂會與NaCl等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鹽和Cl₂．若生成Cl₂ 22.4L（標(biāo)況）時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4×6.02×10²³，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2NaCl+SO₂+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+Cl₂
③已知：2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H₁=-196.46kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H₂=-285.84kJ•mol^-1
Cl₂（g）+H₂（g）═2HCl（g）△H₃=-184.60kJ•mol^-1
在催化劑作用下，用H₂O₂（l）可除去上述燃燒過程中產(chǎn)生的Cl₂．依據(jù)上述已知反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g）△H=+3.01 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)生成氯化鈉、NaClO、水；
（2）（2）替代Cl₂為自來水殺菌消毒的物質(zhì)應(yīng)具有強(qiáng)氧化性；
（3）①NaCl屬于離子化合物，含有離子鍵，Cl₂中氯原子之間形成共價鍵；
②由題目信息可知，SO₂與NaCl等物質(zhì)生成硫酸鈉和Cl₂，根據(jù)S、O原子比例關(guān)系可知，應(yīng)有氧氣參與反應(yīng)，配平書寫化學(xué)方程式；
③發(fā)生反應(yīng)：H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g），
已知：①2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H₁=-196.46kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H₂=-285.84kJ•mol^-1
③Cl₂（g）+H₂（g）═2HCl（g）△H₃=-184.60kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，①×$\frac{1}{2}$+③-②可得：H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g），反應(yīng)熱也進(jìn)行相應(yīng)的計算，進(jìn)而書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸與水，反應(yīng)離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（2）替代Cl₂為自來水殺菌消毒的物質(zhì)應(yīng)具有強(qiáng)氧化性，可以用臭氧、ClO₂代替，氨氣不能殺菌消毒、硫酸鋁可以除去懸浮物質(zhì)，不能殺菌消毒，故答案為：ad；
（3）①NaCl屬于離子化合物，含有離子鍵，Cl₂中氯原子之間形成共價鍵，故答案為：離子鍵；共價鍵；
②由題目信息可知，SO₂與NaCl等物質(zhì)生成硫酸鈉和Cl₂，根據(jù)S、O原子比例關(guān)系可知，應(yīng)有氧氣參與反應(yīng)，反應(yīng)化學(xué)方程式為2NaCl+SO₂+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+Cl₂，
故答案為：2NaCl+SO₂+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+Cl₂；
③發(fā)生反應(yīng)：H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g），
已知：①2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H₁=-196.46kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H₂=-285.84kJ•mol^-1
③Cl₂（g）+H₂（g）═2HCl（g）△H₃=-184.60kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，①×$\frac{1}{2}$+③-②可得：H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g），△H=（-196.46kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$+（-184.60kJ•mol^-1）-（-285.84kJ•mol^-1）=+3.01kJ•mol^-1，故熱化學(xué)方程式為：H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g）△H=+3.01 kJ/mol，
故答案為：H₂O₂（l）+Cl₂（g）=2HCl（g）+O₂（g）△H=+3.01 kJ/mol．

點評 本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)原理，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、蓋斯定律計算反應(yīng)熱等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重元素化合物知識及反應(yīng)原理的綜合考查，題目難度不大．