【題目】氯氣是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。

(1)一種環(huán)保型家用“84”消毒液的發(fā)生裝置如右圖,電源的b極為________極,電解制取NaClO的離子反應方程式為_______。

(2)COCl2在高溫、活性炭催化作用下合成光氣:Cl2(g)CO(g) COCl2(g) H-108 kJ·mol-1。t℃時,在5 L恒容密閉容器中加入0.6 mol CO0.45 mol Cl2COCOCl2的濃度在不同時刻的變化狀況如圖所示。

0~6 min內(nèi)υ(Cl2)=____________________,第8 min時改變的條件是________________。在第12 min時升高溫度,重新達到平衡時,COCl2的體積分數(shù)將________(填增大”“不變減小)。

(3)氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO強。25℃時氯氣——氯水體系中存在以下平衡關系:

Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-0.6

Cl2(aq) + H2O HClO + H+ +Cl K2=10-3.4

HClO H+ + ClO Ka

其中Cl2(aq)HClOClO分別在三者中所占分數(shù)(α)pH變化的關系如圖所示。

則①Ka = __________;

Cl2(g) + H2O HClO + H+ +Cl K = __________;

③用氯處理飲用水時,pH=6.5時殺菌效果比pH=7.5___(填“好”、“差”或“相同”)。

【答案】 Cl- + H2OClO-+H22Cl- + 2H2O2OH-+H2↑+Cl2、Cl2+2OH- = ClO- + Cl- + H2O 0.005 mol ·L-1·min-1 減小CO的濃度(或分離出一定量CO 減小 10-7.5 104.6

【解析】

1)在電解池的陰極上是陽離子得電子發(fā)生得電子的還原反應,在陽極上是陰離子發(fā)生失電子的氧化反應,制備消毒液,氯氣可以和強堿反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,b為正極,電解食鹽水生成NaOH、氫氣、氯氣,氯氣與NaOH反應生成NaClO;

2)根據(jù)圖像可分析出COCOCl2的濃度在不同時刻的變化狀況,三行式運算即可,根據(jù)圖象觀察第8 minCOCOCl2濃度變化,判斷改變條件,根據(jù)勒夏特略原理分析平衡移動方向得出結(jié)論;

3)①分析圖象知,選特殊的點,pH=7.5,此時cHClO=cClO-),計算Ka ;

②利用蓋斯定律找出KK1、K2、Ka的關系,以此計算;

HClO的殺菌能力比ClO-強,所以HClO的濃度越大,其殺菌效果越好。

1)制備消毒液,應產(chǎn)生氯氣,讓它和強氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,所以,氯氣應該在下端生成,下端為陽極生成氯氣,b為正極,a為負極,電解食鹽水生成NaOH、氫氣、氯氣,氯氣與NaOH反應生成NaClO,則電解飽和食鹽水制備84消毒液(NaClO溶液)的離子方程式為 Cl- + H2OClO-+H22Cl- + 2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ Cl2+2OH- = ClO- + Cl- + H2O

2

06 min內(nèi)vCl2=c /t =0.03mol/L/ (6min) =0.005mol/Lmin),

由圖象可知第8 minCO的濃度增大,但比原平衡小,且COCl2濃度減小,平衡逆向移動,所以改變的條件為減小CO的濃度(或分離出一定量CO),正反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,則COCl2的體積分數(shù)將減小;

3)①由圖象知,HClOH++ClO-pH=7.5,此時cHClO=cClO-),;

.Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-0.6

.Cl2(aq) + H2O HClO + H+ +Cl K2=10-3.4

根據(jù)蓋斯定律可得到:Ⅰ×2+Ⅱ可得Cl2g+H2OHClO+H++Cl- K,所以K=K12×K2=10-0.62×10-3.4=104.6;

③起殺菌作用的是HClO,由圖象可知,pH=6.5cHClO)比H=7.5時要大,HClO濃度越大,殺菌效果好,所以pH=6.5時殺菌效果比pH=7.5時好。

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已知:化學析出時用NaClO3作析出試劑,每生成005 mol MnO2時消耗002 mol NaClO3。

根據(jù)以上工藝流程及信息,判斷下列說法不正確的是

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A______C______E______,F______

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2以上儀器中不需要的是

A.B.C.D.

3用量筒量取所需濃硫酸的體積應為_______mL。

A.5.4B.5.5C.18.4D.27.2

4如果實驗室有10 mL、20 mL50 mL的量筒,應選用_______mL量筒量取。

A.10B.20C.50D.以上都可以

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B.定容時仰視容量瓶刻度線

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Cc(HCOO-)= c(NH4+) > c(H+) =c(OH-) Dc(HCOO-)> c(NH4+)>c(OH-)> c(H+)

Ec(NH4+)>c(HCOO-)> c(OH-)>c(H+)

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