Question

2．氯气是重要的化工原料，有广泛的用途．
（1）氯气的电子式是．
（2）电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（3）工业上用H₂和Cl₂反应制HCl，反应的能量变化如图所示：

①该反应的热化学方程式是H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-183kJ/mol．
②实验室配制FeCl₃溶液时，将FeCl₃固体溶解在稀盐酸中，请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因．溶液中存在Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺平衡，增大H⁺浓度，平衡逆向移动，抑制FeCl₃水解．
（4）“氯胺（NH₂Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl．NH₂Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质，该反应中元素的化合价不变．
①NH₂Cl与水反应的化学方程式是NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO或NH₂Cl+2H₂O=NH₃•H₂O+HClO．
②在Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl中，每消耗11.2L Cl₂（标准状况下），转移电子0.5 mol．

Answer 1

分析 （1）氯气分子中两个氯原子通过共用1对电子达到稳定结构；
（2）电解饱和食盐水生成氯化钠、氯气和氢气；
（3）①根据图中键能数据，应用“△H=反应物总键能-生成物总键能”即可求得反应热，注意热化学方程式需要注明物质状态；
②三价铁离子为弱碱阳离子，在水溶液中部分水解生成氢氧化铁和氢离子，结合盐类水解平衡移动影响因素解答；
（4）①根据题目信息“生成可以杀菌消毒的物质”可知一种产物为HClO，根据守恒的原则，另一种产物为NH₃；
②计算产生氯气的物质的量，反应中只有Cl元素化合价发生变化，化合价分别由0价变化为-1价、+1价，据此解答．

解答 解；（1）氯气分子中两个氯原子通过共用1对电子达到稳定结构，电子式为：；
故答案为：；
（2）电解饱和食盐水生成氯化钠、氯气和氢气，离子方程式：2Cl^-+2H₂O═2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
故答案为；2Cl^-+2H₂O═2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）①△H=反应物总键能-生成物总键能”=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，则热化学方程式为H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△=-183kJ/mol，
故答案为：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△=-183kJ/mol；
②因为Fe³⁺存在水解平衡且水解后溶液显酸性，离子方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，所以通过增大H⁺浓度的方式抑制Fe³⁺水解，
故答案为：溶液中存在 Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺平衡，增大H⁺浓度，平衡逆向移动，抑制FeCl₃水解；
（4）①根据题目信息“生成可以杀菌消毒的物质”可知一种产物为HClO，根据守恒的原则，另一种产物为NH₃，方程式为NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃，
故答案为：NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃；  ②反应中只有氯元素化合价发生变化，氯气的物质的量为0.5mol，化合价分别由0价变化为-1价、+1价，则转移电子0.5mol，
故答案为：0.5．

点评 本题为综合题，考查了氯气的结构化学性质，涉及电子式的书写、离子方程式的书写、热化学方程式的书写、盐类水解的应用、氧化还原反应转移电子数目计算，题目难度不大，掌握基础是关键．