题目内容
19．
用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，（1）传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现，其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H2O（g）+CuCl2（g）△H1反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?H2O（g）+Cl2（g），△H=（△H1+△H2）kJ/mol，（反应热用△H1和△H2表示）．
（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性，
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的aHCl-T曲线如图，则总反应的△H＜0，（填“＞”、“﹦”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是K（A）．
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应aHCl-T（HCl的转化率与温度的关系）曲线的示意图，并简要说明理由：
增大压强，平衡右移，ɑHCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前实验的大．③下列措施中有利于提高aHCl的有BD．
A、增大n（HCl） B、增大n（O2） C、使用更好的催化剂 D、移去H2O
（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：
| t（min） | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
| n（Cl2）/10-3mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 |
（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
分析 （1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式；
（2）①由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动；
②正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大；
③改变措施有利于提高αHCl，应使平衡向正反应方向移动，注意不能只增加HCl的浓度；
（3）根据v=$\frac{△n}{△t}$计算2.0～6.0min内v（Cl2），再利用速率之比等于其化学计量数之比计算v（HCl）；
（4）氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水．
解答 解：（1）根据图象信息，箭头指向的是生成物可写出反应②的热化学方程式：CuCl2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?CuO（s）+Cl2（g）△H2，则①+②可得总反应2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?H2O（g）+Cl2（g），△H=△H1+△H2，故答案为：2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?H2O（g）+Cl2（g），△H=（△H1+△H2）kJ/mol；
（2）①根据图1、2可知随着温度的升高，aHCl减小，说明升高温度，平衡向逆向移动，则可知逆反应吸热反应，所以正反应是放热反应，故△H＜0，同时由于升高温度，平衡逆移，则生成物减少，温度是B点大于A点，所以平衡常数K（A）＞K（B）；故答案为：＜；K（A）；
②同时由于该总反应是气体系数减小的反应，所以，压缩体积使压强增大，一定温度下，平衡应正向移动，ɑHCl应较题目实验状态下为大，所以可得曲线图：；故答案为：增大压强，平衡右移，ɑHCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前实验的大；
③A、增大n（HCl），平衡正向移动，但是平衡移动使HCl减少的趋势小于增加HCl使增大的趋势，所以HCl的转化率减小，故A错误；
B、增大n（O2），反应物的浓度增大，平衡向正向移动，HCl转化率增大，故B正确；
C、使用更好的催化剂，不能使化学平衡发生移动，实验HCl的转化率不变，故C错误；
D、移去H2O，及减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，HCl转化率增大，故D正确；
故答案为：BD．
（3）题目中给出的是n（Cl2）的数据，要求的是以HCl的物质的量变化表示的反应速率，所以根据方程式进行计算，注意是2.0～6.0min内的速率，单位是mol•min-1：设2.0～6.0min内，HCl转化的物质的量为n，则：
2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）+Cl2（g）
2 1
n （5.4-1.8）×10-3mol
解得 n=7.2×10-3mol，
所以v（HCl）=$\frac{7.2×1{0}^{-3}mol}{（6.0-2.0）min}$═1.8×10-3mol/min，故答案为：1.8×10-3mol/min；
（4）Cl2与石灰乳发生反应制取漂白粉，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
点评 本题比较综合，涉及热化学方程式书写、化学平衡及平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，（3）中注意用单位时间内物质的量变化表示速率，较好的考查的分析解决问题的能力，难度中等．
| A． | NaOH | B． | KSCN | C． | KMnO4 | D． |  |
| … | W | ||
| X | Y | … | Z |
| A． | 离子半径：X＞Y＞Z＞W | |
| B． | 气态氢化物的稳定性W＞Z | |
| C． | 元素X与Z形成的化合物中只含有离子键 | |
| D． | 最高价氧化物对应水化物的碱性X＞Y |
| A． | 第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+ | |
| B． | 第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2O | |
| C． | A气体是CO2，B气体是NH3 | |
| D． | 第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶 |
常温下，向25mL 0.1mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2mol/L HA溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）．回答下列问题：
在10L的恒容密闭容器中，发生反应：PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g）△H＜0 若起始时PCl3（g）和Cl2（g）均为0.2mol，在不同条件下进行a、b、c三组实验，每一组实验都是在恒温恒容条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示．下列说法中正确的是（ ）| A． | 与实验a相比，实验b升高了温度，实验c加入了催化剂 | |
| B． | 从反应开始至刚达平衡时，实验b的化学反应速率ν（PCl5）=5×10-4mol/（L．min） | |
| C． | 实验c达平衡时，PCl3（g）的转化率为 60% | |
| D． | 在实验a条件下，该反应的平衡常数K=100 |
| A． | K+、Na+、AlO2-、NO3- | B． | NH4+、Al3+、NO3-、SO42- | ||
| C． | K+、NH4+、SO32-、S2- | D． | K+、Ag+、NO3-、Cl- |