Question

2．镁化合物和氯气均具有广泛用途，请回答下列问题：
（1）写镁和氯气反应产物的电子式
（2）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）．则下列选项中正确的是ABC
A．MgI₂中Mg²⁺与I^-间的作用力小于MgF₂中Mg²⁺与F^-间的作用力
B．g与X₂的反应是放热反应
C．gBr₂与Cl₂反应的△H＜0
D．化合物的热稳定性顺序为MgI₂＞MgBr₂＞MgCl₂＞MgF₂
（3）在298K、100Kpa时，在1L水中可溶解0.09mol氯气，实验测得溶于水的Cl₂约有三分之一与水反应．请回答下列问题：
①该反应的离子方程式为Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，平衡常数表达式为K=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{l}^{-}）c（HClO）}{c（C{l}_{2}）}$
②在上述平衡体系中加入少量NaCl固体，平衡将逆向移动（填“正向移动”、“逆向移动”、“不移动”）；增大氯气的压强，氯气的溶解度将变大，氯气和水反应的平衡常数将不变（填“变大”、“变小”、“不变”）．
③已知：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺  Ka₁（H₂CO₃）=4.45×10^-7
HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺   Ka₂（H₂CO₃）=5.61×10^-11
HClO?H⁺+ClO^-     Ka（HClO）=2.95×10^-8
请依据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．

Answer 1

分析 （1）反应生成氯化镁，为离子化合物；
（2）由图可知，生成MgF₂是放热最多；
（3）①氯气与水反应生成盐酸、HClO，K等于生成物幂之积与反应物幂之积的比；
②加入少量NaCl固体，氯离子浓度增大，增大压强，气体溶解度增大，但K只与温度有关；
③由Ka可知酸性强弱，少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液，反应生成碳酸氢钠、氯化钠、次氯酸钠．

解答 解：（1）氯化镁是由离子键形成的离子化合物，电子式为，故答案为：．
（2）根据反应过程中的能量变化可知，生成MgF₂是放热最多，说明形成的离子键最强，化合物最稳定，所以只有选项D是错误的，故答案为ABC；
（3）①氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，方程式为Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，则平衡常数的表达式是K=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{l}^{-}）c（HClO）}{c（C{l}_{2}）}$，
故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；K=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{l}^{-}）c（HClO）}{c（C{l}_{2}）}$；
②如果加入氯化钠固体，则氯离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动．压强越大，气体的溶解度越，但平衡常数只和温度有关系，所以平衡常数不变，
故答案为：逆向移动；变大；不变；
③根据平衡常数可知，碳酸的酸性强于次氯酸的，次氯酸的酸性强于碳酸氢钠的，所以根据较强的酸制取较弱的酸的原理可知，反应的方程式为Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，故答案为：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．

点评 本题考查化学平衡移动、离子反应及化学键等，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，把握习题中的信息、能量变化图象、K的影响因素为解答该题的关键，题目难度不大．