Question

2．氯氣是重要的化工原料，有廣泛的用途．
（1）氯氣的電子式是．
（2）電解飽和食鹽水制氯氣的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（3）工業(yè)上用H₂和Cl₂反應制HCl，反應的能量變化如圖所示：

①該反應的熱化學方程式是H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-183kJ/mol．
②實驗室配制FeCl₃溶液時，將FeCl₃固體溶解在稀鹽酸中，請結合離子方程式用平衡移動原理解釋原因．溶液中存在Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺平衡，增大H⁺濃度，平衡逆向移動，抑制FeCl₃水解．
（4）“氯胺（NH₂Cl）消毒法”是在用液氯處理自來水的同時通入少量氨氣，發(fā)生反應：Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl．NH₂Cl能與水反應生成可以殺菌消毒的物質，該反應中元素的化合價不變．
①NH₂Cl與水反應的化學方程式是NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO或NH₂Cl+2H₂O=NH₃•H₂O+HClO．
②在Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl中，每消耗11.2L Cl₂（標準狀況下），轉移電子0.5 mol．

Answer 1

分析 （1）氯氣分子中兩個氯原子通過共用1對電子達到穩(wěn)定結構；
（2）電解飽和食鹽水生成氯化鈉、氯氣和氫氣；
（3）①根據(jù)圖中鍵能數(shù)據(jù)，應用“△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能”即可求得反應熱，注意熱化學方程式需要注明物質狀態(tài)；
②三價鐵離子為弱堿陽離子，在水溶液中部分水解生成氫氧化鐵和氫離子，結合鹽類水解平衡移動影響因素解答；
（4）①根據(jù)題目信息“生成可以殺菌消毒的物質”可知一種產物為HClO，根據(jù)守恒的原則，另一種產物為NH₃；
②計算產生氯氣的物質的量，反應中只有Cl元素化合價發(fā)生變化，化合價分別由0價變化為-1價、+1價，據(jù)此解答．

解答 解；（1）氯氣分子中兩個氯原子通過共用1對電子達到穩(wěn)定結構，電子式為：；
故答案為：；
（2）電解飽和食鹽水生成氯化鈉、氯氣和氫氣，離子方程式：2Cl^-+2H₂O═2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
故答案為；2Cl^-+2H₂O═2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）①△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能”=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，則熱化學方程式為H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△=-183kJ/mol，
故答案為：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△=-183kJ/mol；
②因為Fe³⁺存在水解平衡且水解后溶液顯酸性，離子方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，所以通過增大H⁺濃度的方式抑制Fe³⁺水解，
故答案為：溶液中存在 Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺平衡，增大H⁺濃度，平衡逆向移動，抑制FeCl₃水解；
（4）①根據(jù)題目信息“生成可以殺菌消毒的物質”可知一種產物為HClO，根據(jù)守恒的原則，另一種產物為NH₃，方程式為NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃，
故答案為：NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃；  ②反應中只有氯元素化合價發(fā)生變化，氯氣的物質的量為0.5mol，化合價分別由0價變化為-1價、+1價，則轉移電子0.5mol，
故答案為：0.5．

點評 本題為綜合題，考查了氯氣的結構化學性質，涉及電子式的書寫、離子方程式的書寫、熱化學方程式的書寫、鹽類水解的應用、氧化還原反應轉移電子數(shù)目計算，題目難度不大，掌握基礎是關鍵．