题目内容
（2010?枣庄一模）卤素单质的性质活泼，卤素的化合物应用广泛，研究卤素单质及其化合物具有重要意义．（1）氯元素的原子结构示意图为
（2）二氧化氯（ClO2）是一种广泛用于水处理消毒剂，与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有害的有机氯化物．制备ClO2的方法有以下两种：
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O…①
2NaClO2+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O …②
你认为哪种方法最佳
②
②
（填序号），理由是ClO2中混有O2，不会产生对人体有害的物质
ClO2中混有O2，不会产生对人体有害的物质
．（3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气，请写出反应的离子方程式
2C1-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
| ||
2C1-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
．
| ||
（4）碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点．一定温度下，灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W（s）+I2（g）
WI2（g）．为模拟上述反应，准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中，加热使其反应．如图是WI2（g）的物质的量随时间变化关系图象，其中曲线I（0～t2时间段）的反应温度为T1，曲线II（从t2开始）的反应温度为T2，且T2＞T1．则：
①该反应的△H
小于
小于
0（填“大于”或“等于”或“小于”）②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v（I2）=
| 0.036 |
| t1 |
| 0.036 |
| t1 |
③下列说法中不正确的是
A
A
（填序号）．A．该反应的平衡常数表达式是K=
| [WI2] |
| [W][I2] |
B．灯丝附近温度越高，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
C．利用该反应原理可以提纯钨
（5）25℃时，向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中，滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液，先生成的沉淀是
AgI
AgI
，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（K+）＞c（NO-3）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-）
c（K+）＞c（NO-3）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-）
[不考虑H+和OH-．25℃时KSP（AgCl）=1.8×10-10、KSP（AgI）=8.3×10-17]．（6）Mg常用作提纯Ti的试剂，已知：
①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ/mol
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-770kJ/mol
请写出Mg与液态TiCl4反应提纯钛的热化学方程式
2Mg（s）+TiCl4（1）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1
2Mg（s）+TiCl4（1）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1
．分析：（1）原子核外电子数等于核内质子数；
（2）根据反应的产物是否有毒性和具有污染性等角度考虑；
（3）电解饱和食盐水可以获得重要的化工原料氯气以及氢气和氢氧化钠；
（4）①根据温度对化学平衡的影响规律来分析；
②根据公式v=
来计算反应速率；
③化学平衡常数=
；
（5）越是难溶的沉淀越容易生成，根据溶液中离子浓度大小的比较方法来比较离子浓度；
（6）根据盖斯定律来计算反应的焓变，书写热化学方程式．
（2）根据反应的产物是否有毒性和具有污染性等角度考虑；
（3）电解饱和食盐水可以获得重要的化工原料氯气以及氢气和氢氧化钠；
（4）①根据温度对化学平衡的影响规律来分析；
②根据公式v=
| △c |
| △t |
③化学平衡常数=
| 生成物浓度系数次方的乘积 |
| 反应物浓度系数次方的乘积 |
（5）越是难溶的沉淀越容易生成，根据溶液中离子浓度大小的比较方法来比较离子浓度；
（6）根据盖斯定律来计算反应的焓变，书写热化学方程式．
解答：解：（1）氯原子结构示意图为：，故答案为：；
（2）根据反应方程式，方法①制备ClO2的产物氯气有毒，对空气会造成污染，而方法②生成的氧气是不会造成污染的，故答案为：②；ClO2中混有O2，不会产生对人体有害的物质；
（3）电解饱和食盐水的原理方程式为：2C1-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2C1-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；
（4）①根据图示，温度越高，WI2（g）的物质的量反而越小，即平衡向左进行，而升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，所以逆向是吸热方向，正向是放热的，故△H小于0，
故答案为：小于；
②从反应开始到t1时间内，结合图象，生成WI2（g）的物质的量为1.8×10-3mol，所以碘单质的物质的量减少1.8×10-3mol，根据公式v=
=
=
mol?L-1?min-1，故答案为：
mol?L-1?min-1；
③A、化学平衡常数=
，但是固体单质W不列入表达式中，故A错误；
B、灯丝附近温度越高，化学平衡越向着吸热方向即逆向进行，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上，故B正确；
C、利用该反应原理可以提纯钨，故C正确；
故答案为：A；
（5）碘化银的溶度积最小，越容易生成，溶液混合反应之后，溶液的组成为：含有0.001mol的钾离子，0.0006mol的硝酸根离子，以及0.0004mol的氯离子，碘化银沉淀生成，碘离子全沉淀，氯化银沉淀也产生，均为0.0005mol但是绿化赢得电离程度大，故答案为：AgI； c（K+）＞c（NO-3）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-）；
（6）根据盖斯定律来计算反应的焓变，目标反应=①×2-②，即热化学方程式为：2Mg（s）+TiCl4（1）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1，
故答案为：2Mg（s）+TiCl4（1）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1．
，故答案为：；（2）根据反应方程式，方法①制备ClO2的产物氯气有毒，对空气会造成污染，而方法②生成的氧气是不会造成污染的，故答案为：②；ClO2中混有O2，不会产生对人体有害的物质；
（3）电解饱和食盐水的原理方程式为：2C1-+2H2O
| ||
| ||
（4）①根据图示，温度越高，WI2（g）的物质的量反而越小，即平衡向左进行，而升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，所以逆向是吸热方向，正向是放热的，故△H小于0，
故答案为：小于；
②从反应开始到t1时间内，结合图象，生成WI2（g）的物质的量为1.8×10-3mol，所以碘单质的物质的量减少1.8×10-3mol，根据公式v=
| △c |
| △t |
| ||
| t1min |
| 0.036 |
| t1 |
| 0.036 |
| t1 |
③A、化学平衡常数=
| 生成物浓度系数次方的乘积 |
| 反应物浓度系数次方的乘积 |
B、灯丝附近温度越高，化学平衡越向着吸热方向即逆向进行，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上，故B正确；
C、利用该反应原理可以提纯钨，故C正确；
故答案为：A；
（5）碘化银的溶度积最小，越容易生成，溶液混合反应之后，溶液的组成为：含有0.001mol的钾离子，0.0006mol的硝酸根离子，以及0.0004mol的氯离子，碘化银沉淀生成，碘离子全沉淀，氯化银沉淀也产生，均为0.0005mol但是绿化赢得电离程度大，故答案为：AgI； c（K+）＞c（NO-3）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-）；
（6）根据盖斯定律来计算反应的焓变，目标反应=①×2-②，即热化学方程式为：2Mg（s）+TiCl4（1）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1，
故答案为：2Mg（s）+TiCl4（1）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=-512kJ?mol-1．
点评：本题是一道综合性较强的题目，难度较大，考查学生分析和解决问题的能力．
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