题目内容
【题目】Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途.将氯气溶于水能形成氯气﹣氯水体系.
完成下列填空:
(1)氯原子最外层电子的电子排布式是__.与电子排布式相比,轨道表示式增加了对核外电子运动状态中__描述.
(2)氢、氯、氧三种元素各能形成一种简单阴离子,按离子半径由大到小的顺序排列这些离子__.
(3)氯气﹣氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,请分别用平衡方程式表示:__.已知HClO的杀菌能力比ClO﹣强,氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,可能原因是__(一种原因即可).
(4)在氯水中,下列关系正确的是__(选填编号).
a c(HClO)+c(ClO﹣)=c(H+)﹣c(OH﹣)
b c(H+)=c(ClO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣)
c c(HClO)<c(Cl﹣)
d c(Cl﹣)<c(OH﹣)
(5)ClO2是一种更高效、安全的消毒剂,工业上可用ClO2与水中的MnCl2在常温下反应,生成MnO2和盐酸,以除去水中Mn2+,写出该反应的化学方程式(需配平)__.有人认为产物MnO2和盐酸会继续反应生成氯气,这种认识对吗?__(填“对”或“错”),说明理由__.
【答案】3s23p5 自旋方向 Cl﹣、O2﹣、H﹣ Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl﹣、HClO
H++ClO﹣、Cl2(g)
Cl2(aq) 夏季温度高,HClO易分解,杀菌效果比在冬季差 bc 2ClO2+5MnCl2+6H2O=5MnO2+12HCl 错 MnO2和浓盐酸加热的条件下才能反应
【解析】
(1)氯是17号元素,其最外层电子的电子排布式为,若用轨道表示式来描述,则可以描述其电子的自旋方向;
(2)相当于光秃秃的质子,
填满了前两层电子,而
填满了前三层电子,半径由大到小为
;
(3)首先氯气存在溶解—挥发平衡,即,其次氯气还能和水发生可逆反应,即
,而
是一个弱酸,存在电离平衡
; 夏季和冬季最大的区别在温度,我们知道
受热易分解,因此杀菌效果变差;
(4)a.溶液中存在质子守恒,若要a项成立除非
,但是二者不可能相等,a项错误;
b.该项即溶液中存在的质子守恒,b项正确;
c.氯气和水反应得到等量的和
,
是强酸可以完全电离,因此溶液中
的量等于生成的
的量,而
是弱电解质部分电离,因此剩余的
的浓度将小于
的浓度,c项正确;
d.氯水呈酸性,因此溶液中的极低(室温下
),因此不可能出现
的情况,d项错误;
答案选bc;
(5)作氧化剂,
作还原剂,二者发生氧化还原反应
,该反应得到的盐酸较稀,且没有加热,因此不太可能被
继续氧化变成氯气,反应在这一步就停止了。
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