運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究鹵族元素的有關(guān)性質(zhì)具有重要意義.
(1)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是______(填寫序號(hào)).
a.氯水中存在兩種電離平衡
b.向氯水中通入SO2,其漂白性增強(qiáng)
c.向氯水中通入氯氣,c(H+)/c(ClO-)減小
d.加水稀釋氯水,溶液中的所有離子濃度均減小
e.加水稀釋氯水,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
f.向氯水中加少量固體NaOH,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-
(2)氯氣在工業(yè)上有著極其廣泛的用途.工業(yè)上通過(guò)氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為______.用惰性電極電解100mL飽和食鹽水,當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2mL氣體,忽略溶液體積的變化時(shí),所得溶液的pH=______.
(3)常溫下,已知25℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):
弱酸化學(xué)式HClOH2CO3
電離平衡常數(shù)K=4.7×10-8K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
寫出84消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式______.若將84消毒液與潔廁劑(含有濃鹽酸)混合使用可能會(huì)導(dǎo)致中毒,請(qǐng)用離子方程式解釋有關(guān)原因______.
(4)服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射.將碘藥片剝?nèi)ヌ且缕ぱ兴楹笾糜谠嚬苤兄频脽o(wú)色水溶液,并加入幾滴淀粉試液,然后向試管中逐滴加入氯水,觀察到溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,若繼續(xù)滴加氯水后藍(lán)色溶液又褪為無(wú)色.寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:______.

解:(1)a.氯水中存在次氯酸的電離和水的電離兩種電離平衡,故a正確;
b.向氯水中通入SO2,二者反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,其漂白性減弱,故b錯(cuò)誤;
c.當(dāng)氯水飽和時(shí)再通氯氣,c(H+)/c(ClO-)不變,若氯水不飽和再通氯氣酸性增強(qiáng)會(huì)抑制次氯酸的電離,故比值增大,故c錯(cuò)誤;
d.加水稀釋氯水,溶液中的OH-濃度增大,故d錯(cuò)誤;
e.加水稀釋氯水,酸性減弱,對(duì)水的電離抑制作用減弱,故水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故e正確;
f.向氯水中加入少量固體NaOH,當(dāng)溶液呈中性時(shí),根據(jù)電荷守恒可推導(dǎo)出:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),故f正確;
故答案為:aef;
(2)工業(yè)用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣,反應(yīng)的方程式為2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑,當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2mL氣體,即生成0.0005mol氫氣,則生成NaOH0.001mol,c(OH-)==0.01mol/L,則pH=12,
故答案為:2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑;12;
(3)由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級(jí)電離常數(shù)之間,因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應(yīng)只能生成碳酸氫鈉,
方程式為NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3,生成的HClO不穩(wěn)定,見(jiàn)光分解:2HClO2HCl+O2↑,ClO-與Cl-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成,離子方程式為ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O,
故答案為:NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3;2HClO2HCl+O2↑;ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O;
(4)繼續(xù)滴加氯水后藍(lán)色溶液又褪為無(wú)色,是由于氯氣具有強(qiáng)氧化性,可與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和碘酸,方程式為5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl,
故答案為:5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl.
分析:(1)氯水中存在次氯酸的電離和水的電離兩種電離平衡;向氯水中通入SO2,二者反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,其漂白性減弱;當(dāng)氯水飽和時(shí)再通氯氣,c(H+)/c(ClO-)不變,若氯水不飽和再通氯氣酸性增強(qiáng)會(huì)抑制次氯酸的電離,故比值增大;加水稀釋氯水,溶液中的OH-濃度增大;加水稀釋氯水,酸性減弱,對(duì)水的電離抑制作用減弱,故水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);向氯水中加入少量固體NaOH,當(dāng)溶液呈中性時(shí),根據(jù)電荷守恒可推導(dǎo)出:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-).
(2)工業(yè)用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣,反應(yīng)的方程式為2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑,當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2mL氣體,即生成0.0005mol氫氣,根據(jù)方程式計(jì)算生成NaOH的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算溶液的pH;
(3)由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級(jí)電離常數(shù)之間,因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應(yīng)只能生成碳酸氫鈉;
(4)繼續(xù)滴加氯水后藍(lán)色溶液又褪為無(wú)色,是由于氯氣具有強(qiáng)氧化性,可與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和碘酸.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查氯氣和氯水的性質(zhì),題目較為綜合,難度較大,注意把握題給信息,根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象判斷生成物進(jìn)而書寫相關(guān)反應(yīng)的方程式.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氫、氧、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義

(1)已知:25℃時(shí)KSP(AgCl)=1.6×l0-10     KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中加入0.1L0.002mol?L-l硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,產(chǎn)生沉淀的原因是(通過(guò)計(jì)算回答)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反應(yīng)后的渾濁液中繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)

(2)過(guò)氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是
D
D
(填序號(hào)).
電解
A.BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4
 點(diǎn)解 
.
 
(NH42S2O8+H2↑;
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法見(jiàn)圖1
(3)某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示.注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進(jìn)行.圖2中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖3中曲線f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是
B
B
(填序號(hào)).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),海藻酸鈉溶液濃度越小.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡
向左
向左
移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化劑
不改變
不改變
反應(yīng)的△H(填“增大”“減小”或“不改變”).
(2)已知:O2(g)═O
 
+
2
(g)+e-△H1=1175.7kJ?mol-1
PtF6(g)+e-═PtF
 
-
6
(g)△H2=-771.1kJ?mol-1
O2PtF6(s)═O
 
+
2
(g)+PtF
 
-
6
(g)△H3=482.2kJ?mol-1
則反應(yīng):O2(g)+PtF6(g)═O2PtF6(s)的△H=
-78.2
-78.2
kJ?mol-1
(3)已知25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀 (填物質(zhì)的化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+

(4)在25℃下,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH
 
+
4
)=c(Cl-),則溶液顯
中性
中性
性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1

(2)最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)現(xiàn)氮的固定--氨的電解法合成,大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.總反應(yīng)式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3.則在電解法合成氨的過(guò)程中,應(yīng)將H2不斷地通入
陽(yáng)
陽(yáng)
極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”);在另一電極通入N2,該電極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合(混合后體積為混合前體積之和),反應(yīng)后溶液顯中性.求25℃下該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
b×10-7
a-b
b×10-7
a-b

(4)已知:25℃時(shí)KSP(AgCl)=1.6×l0-10   KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1L0.002mol?L-l硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,從難溶電解質(zhì)的溶解平衡角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反應(yīng)后的渾濁液中繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(選填“>”或“<”);若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡
向左
向左
移動(dòng)(選填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v
v(選填“>”、“<”或“=”).
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1mol NH3過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
、
△H=2(a-b)kJ?mol-1
△H=2(a-b)kJ?mol-1
.(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示,不必注明反應(yīng)條件)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將xmol?L-1的氨水與ymol?L-1的鹽酸等體積混合,所得溶液呈中性.則x
y,所得溶液中c(NH4+
=
=
C(Cl-)(選填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出一水合氨的電離平衡常數(shù)
10-7y
x-y
mol/L
10-7y
x-y
mol/L

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
.(已知25℃時(shí)Ksp[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義
精英家教網(wǎng)
(1)硫酸生產(chǎn)過(guò)程中2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1示,根據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0(填“>”或“<”),若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氬氣,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率將
 
(填“增大”“減小”或“不變”);
②若A、C兩點(diǎn)反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
(2)圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下工業(yè)上合成1molNH3過(guò)程中能量變化示意圖.
①請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式
 
(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將a mol?L-1的鹽酸與b mol?L-1的氨水等體積混合,反應(yīng)后溶液顯中性,則c(Cl-
 
c (NH4+)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
 

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