题目内容

氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。   
(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有__________性,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式____________________。
(2)棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,配平并补充完整下列反应方程式:
______Cl2+_______Na2CO3+________=_______NaHCO3+____NaCl+____ Cl2O
(3)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,此反应的离子方程式为__________。
②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,每生成1mol Cl2转移电子的物质的量为__________。
③ClO2可将废水中的Mn2转化为MnO2而除去,本身还原为Cl,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________。
(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。
已知:①上述反应中,4mol HCl被氧化放出115.6kJ的热量。

则断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差约为_________kJ,H2O中
H—O键比HC1中H—Cl键(填“强”或“弱”)__________。
(14分)(1)强氧化性(1分)  Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O(2分)
(2)2  2  H2O   2  2  1(水分子1分,系数1分,共2分)
(3)①2ClO+SO2=2ClO2+SO42(2分) ②1.6mol(2分) ③2:5(2分)
(4)32(2分) 强(1分)

试题分析:(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有强氧化性。氯气能被氢氧化钠溶液吸收,所以工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO,有关反应的离子方程式是Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O。
(2)根据物质的化学式可知,反应前后元素化合价发生变化的是氯元素。其中部分氯元素的化合价从0价升高到+1价,部分降低到-1价,所以根据电子的得失守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:1.根据原子守恒可知,反应前还有水参加,所以配平后的方程式是2 Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O.
(3)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,在反应中SO2被氧化生成硫酸钾,所以此反应的离子方程式为2ClO+SO2=2ClO2+SO42
②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,则该反应的化学方程式是2ClO2+8HCl(浓)=4H2O+5Cl2↑。根据方程式可知反应中转移电子的个数是8个,所以每生成1mol Cl2转移电子的物质的量为8mol÷5=1.6mol。
③ClO2可将废水中的Mn2转化为MnO2而除去,本身还原为Cl。在反应中氯元素的化合价从+4价降低到-1价,得到5个电子。Mn元素的化合价从+2价升高到+4价,失去2个电子,所以根据电子的得失守恒可知,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5。
(4)设断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl键所需能量分别是x与y,由于反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,所以根据题意可知4y+498kJ-2×243 kJ-4x=-115.6 kJ,解得x-y=32 kJ,因此H2O中H—O键比HC1中H—Cl键强。
练习册系列答案
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下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:

(几种气体的溶解度:常温常压下,1体积水可溶解CO2、Cl2、HCl分别为1、2、500体积)
(1)A是氯气发生装置,其中的离子反应方程式为                              
(2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→______,______ →d。
(3)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为两种气体,且体积比为1∶4。试写出D中发生反应的化学方程式                      ,装置C的作用是                                                            ;为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是
                                                                       
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的
装置图                                            
(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是                                                   

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