题目内容
【题目】氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。
(1)已知：900 K时，4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)，反应自发。
①该反应是放热还是吸热，判断并说明理由______________________________________。
②900 K时，体积比为4：l的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应，HCl的平衡转化率α(HCl) 随压强(P)变化曲线如图。保持其他条件不变，升温到T K(假定反应历程不变)，请画出压强在1.5×l05～4.5×105Pa范围内，HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(P)变化曲线示意图_________。
(2)已知：Cl2(g)+2NaOH(aq)==NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) △Hl=―102 kJ·mol-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)==5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(1) △H2=―422 kJ·mol—1
①写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式_____________________。
②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气，制得NaClO溶液(不含NaClO3)，此时ClO―的浓度为c0 mol·L-1；加热时NaClO转化为NaClO3，测得t时刻溶液中ClO―浓度为ct mol·L-1，写出该时刻溶液中Cl―浓度的表达式；c(Cl―)=_________ mol·L-1 (用c0、ct表示)
③有研究表明，生成NaClO3的反应分两步进行：
I、2ClO―=ClO2―+Cl―
II、ClO2―+ClO―=ClO3―+Cl―
常温下，反应II能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因：_______________________________。
(3)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气，会使电解电压升高，电解效率下降。为抑制氢气的产生，可选择合适的物质(不引入杂质)，写出该电解的总化学方程式________________________________________。
【答案】 放热，△S＜0，反应自发满足△H-T△S＜0 
3NaClO（aq）=2NaCl（aq）+NaClO3（aq）△H=-116kJ/mol (5c0-2ct)/3 反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO-向ClO3-转化 2NaClO3+O2
2NaClO4
【解析】（1）①反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；
②根据温度、压强对平衡状态的影响分析判断；
（2）①盖斯定律计算NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式；
②氯气和氢氧化钠生成氯离子，次氯酸钠分解生成氯离子，溶液中氯离子为二者总和；
③根据活化能对反应的影响分析；
（3）为抑制氢气的产生，可选择合适的物质氧气和氢气反应生成水。
（1）①900 Κ时，4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)的△S＜0，反应自发满足△H-T△S＜0，△H＜0；
②900K时，体积比为4：1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应，HCl的平衡转化率α（HCl）随压强（P）变化曲线如图。保持其他条件不变，升温到T K，平衡逆向进行，HCl转化率减小，随压强增大平衡正向进行，HCl转化率增大，据此画出图象为；
（2）①已知：
Ⅰ、Cl2(g)+2NaOH(aq)==NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) △Hl=―102 kJ·mol-1
Ⅱ、3Cl2(g)+6NaOH(aq)==5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(1) △H2=―422 kJ·mol—1
根据盖斯定律可知Ⅱ-Ⅰ×3得到NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式：3NaClO（aq）=2NaCl（aq）+NaClO3（aq）△H=-116kJ/mol；
②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气，制得NaClO溶液（不含NaClO3），此时ClO-的浓度为c0 molL-1，则Cl2（g）+2NaOH（aq）=NaCl（aq）+NaClO（aq）+H2O（l）反应中生成氯离子浓度为c0 molL-1，加热时NaClO转化为NaClO3，测得t时刻溶液中ClO-浓度为ct mol·L-1，反应的次氯酸钠浓度=c0 molL-1-ct mol·L-1
3NaClO（aq）=NaClO3（aq）+2NaCl（aq）
3 2
c0 molL-1-ct mol·L-1 2(c0 molL-1-ct mol·L-1)/3
该时刻溶液中Cl-浓度的表达式：c0 molL-1+2(c0 molL-1-ct mol·L-1)/3=(5c0-2ct)/3 mol
③常温下，反应II能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，说明反应进行决定于反应Ⅰ，反应Ⅰ的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO-向ClO3-转化；
（3）电解NaClO3水溶液可制备NaClO4，在电解过程中由于阴极上吸附氢气，会使电解电压升高，电解效率下降。为抑制氢气的产生，可选择合适的物质氧气和氢气反应生成水，该电解池中电解的化学方程式为：2NaClO3+O22NaClO4。
【题目】某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr（OH）3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2
（1）该反应中的还原剂是____________。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是______________→____________。
（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_____________。
（4）如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为 。
（5）已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-，则下列反应不能发生的是（ ）
A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ |
B．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI |
C．H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O |
D．2Fe3++2I-=2Fe2++I2 |
