Question

2．氯氣是重要的化工原料，有廣泛的用途．
（1）氯氣的電子式是．
（2）電解飽和食鹽水制氯氣的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（3）工業(yè)上用H₂和Cl₂反應(yīng)制HCl，反應(yīng)的能量變化如圖所示：

①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-183kJ/mol．
②實(shí)驗(yàn)室配制FeCl₃溶液時(shí)，將FeCl₃固體溶解在稀鹽酸中，請(qǐng)結(jié)合離子方程式用平衡移動(dòng)原理解釋原因．溶液中存在Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺平衡，增大H⁺濃度，平衡逆向移動(dòng)，抑制FeCl₃水解．
（4）“氯胺（NH₂Cl）消毒法”是在用液氯處理自來(lái)水的同時(shí)通入少量氨氣，發(fā)生反應(yīng)：Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl．NH₂Cl能與水反應(yīng)生成可以殺菌消毒的物質(zhì)，該反應(yīng)中元素的化合價(jià)不變．
①NH₂Cl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO或NH₂Cl+2H₂O=NH₃•H₂O+HClO．
②在Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl中，每消耗11.2L Cl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），轉(zhuǎn)移電子0.5 mol．

Answer 1

分析 （1）氯氣分子中兩個(gè)氯原子通過(guò)共用1對(duì)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
（2）電解飽和食鹽水生成氯化鈉、氯氣和氫氣；
（3）①根據(jù)圖中鍵能數(shù)據(jù)，應(yīng)用“△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能”即可求得反應(yīng)熱，注意熱化學(xué)方程式需要注明物質(zhì)狀態(tài)；
②三價(jià)鐵離子為弱堿陽(yáng)離子，在水溶液中部分水解生成氫氧化鐵和氫離子，結(jié)合鹽類水解平衡移動(dòng)影響因素解答；
（4）①根據(jù)題目信息“生成可以殺菌消毒的物質(zhì)”可知一種產(chǎn)物為HClO，根據(jù)守恒的原則，另一種產(chǎn)物為NH₃；
②計(jì)算產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量，反應(yīng)中只有Cl元素化合價(jià)發(fā)生變化，化合價(jià)分別由0價(jià)變化為-1價(jià)、+1價(jià)，據(jù)此解答．

解答 解；（1）氯氣分子中兩個(gè)氯原子通過(guò)共用1對(duì)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子式為：；
故答案為：；
（2）電解飽和食鹽水生成氯化鈉、氯氣和氫氣，離子方程式：2Cl^-+2H₂O═2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
故答案為；2Cl^-+2H₂O═2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）①△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能”=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，則熱化學(xué)方程式為H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△=-183kJ/mol，
故答案為：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△=-183kJ/mol；
②因?yàn)镕e³⁺存在水解平衡且水解后溶液顯酸性，離子方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，所以通過(guò)增大H⁺濃度的方式抑制Fe³⁺水解，
故答案為：溶液中存在 Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺平衡，增大H⁺濃度，平衡逆向移動(dòng)，抑制FeCl₃水解；
（4）①根據(jù)題目信息“生成可以殺菌消毒的物質(zhì)”可知一種產(chǎn)物為HClO，根據(jù)守恒的原則，另一種產(chǎn)物為NH₃，方程式為NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃，
故答案為：NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃；  ②反應(yīng)中只有氯元素化合價(jià)發(fā)生變化，氯氣的物質(zhì)的量為0.5mol，化合價(jià)分別由0價(jià)變化為-1價(jià)、+1價(jià)，則轉(zhuǎn)移電子0.5mol，
故答案為：0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題為綜合題，考查了氯氣的結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)，涉及電子式的書寫、離子方程式的書寫、熱化學(xué)方程式的書寫、鹽類水解的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目計(jì)算，題目難度不大，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．