Cl2是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。(1)Cl2可与NaOH溶液反应制...

Cl2是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。

(1)Cl2可与NaOH溶液反应制取消毒液，请写出消毒液中有效成分的电子式__________。

(2)实验室可用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式是____________________ 。

(3)工业上可采取电解饱和食盐水的方法制取Cl2，阳极的电极反应式为________________。

(4)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染。反应如下：4HCl(g) + O2(g)2Cl2(g) + 2H2O(g)　 ∆H =－115.4 kJ•mol-1上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如下图所示：

过程I的反应为：2HCl(g) + CuO (s) CuCl2(s) + H2O(g)　 ∆H1 =－120.4 kJ•mol-1

①过程II反应的热化学方程式为_______。

②过程I流出的气体通过稀NaOH溶液（含少量酚酞）进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为_______。

③相同条件下，若将氯化温度升高到300℃，溶液中出现上述现象的时间将缩短，其原因为_______。

④实验测得在不同压强下，总反应的HCl平衡转化率（ɑHCl）随温度变化的曲线如图：

ⅰ．平衡常数比较：K(A)_____K(B) （填“＞”“＜”或“＝”，下同）。

ⅱ．压强比较：p1_____ p2。

(5)以上三种制取Cl2的原理，其共同之处是_______。

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氯气是一种重要的化工原料，在生活和生产中的应用十分广泛。请回答：

（1）在工业上，“氯碱工业”是生产氯气的主要方法。请写出工业制备氯气的离子方程式____。

（2）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，装置如图所示：

仪器a的名称为____。制备实验开始时，先检査装置气密性，接下来的操作依次是____(填序号)。

①往烧瓶中加入MnO2粉末 ②加热 ③往烧瓶中加入浓盐酸

（3）为证明Cl2与H2O反应为可逆反应，将生成的气体通入图所示装置：

①装置A中应加入的试剂是____。

②证明可逆反应，需验证在B中反应物和生成物同时存在，证明氯水中有Cl2存在的现象是____，仅使用一种试剂证明氯水中HCl和HClO均存在，合适的试剂是____。

A.AgNO3溶液　　 B.石蕊试液　　 C.NaOH溶液　　 D.品红溶液

③装置C中NaOH溶液的作用是____。

（4）制备反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度(残余液体积已知)。甲同学提出下列具体方案。请你从下列实验方案中选择合理的实验方法____。

A.在残余液中加入足量AgNO3溶液，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀的质量

B.在残余液中加入足量NaHCO3固体，将反应后的气体直接用碱石灰吸收，测定生成的气体的质量

C.在残余液中加入足量锌片，测量生成气体的体积，折算成标准状况下的体积

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（16分）氯元素是生产生活中常见的非金属元素

（1）将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液，写出该反应的离子方程式：　　　　　　 。

（2）使用Cl2为自来水消毒时，会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是　　　　　　 （填字母序号）。

a．臭氧　　　　　　 b．NH3　　　　　 c．明矾　　　　　　 d．ClO2

（3）生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一，但生物质中氯含量较多，燃烧过程中会形成金属氯化物（如NaCl）和Cl2等物质，对金属炉壁造成腐蚀。

① NaCl和Cl2中化学键的类型分别是　　　　　 和　　　　　　 。

② 燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应，生成硫酸盐和Cl2。若生成Cl2 22．4 L（标况）时转移电子数为4×6．02×1023，该反应的化学方程式是　　　　　 。

③ 已知：

2H2O2(l) === 2H2O(l)＋O2(g)　　　 ΔH1=－196．46 kJ·mol-1

H2(g)＋1/2O2(g) === H2O(l)　　　　 ΔH2=－285．84 kJ·mol-1

Cl2(g)＋H2(g) === 2HCl(g)　　　　 ΔH3=－184．60 kJ·mol-1

在催化剂作用下，用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。依据上述已知反应，写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　 。

（4）工业上通过如下转化可制得KClO3晶体:

NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体

完成Ⅰ中电解过程中阳极的反应式：　　　　　　　　　　 。

（5）一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO-x(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。

①D是　　 (填离子符号)。

②B A+C反应的热化学方程式为　　　　　 (用离子符号表示)。

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氯元素是生产生活中常见的非金属元素

（1）将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液，写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　 　　 　　 。

（2）使用Cl2为自来水消毒时，会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是　　　　　　　　　　　 （填字母序号）。

a. 臭氧　　　　　　 b.NH3　　　　　 c. 明矾　　　　　　 d.ClO2

（3）生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一，但生物质中氯含量较多，燃烧过程中会形成金属氯化物（如NaCl）和Cl2等物质，对金属炉壁造成腐蚀。

① NaCl和Cl2中化学键的类型分别是　　　　　　　　　　 和　　　　　　　　　　 。

② 燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应，生成硫酸盐和Cl2。若生成Cl2 22.4 L（标况）时转移电子数为4×6.02×1023，该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　 。

③ 已知：2H2O2（l） === 2H2O（l）＋O2（g）　 ΔH1=－196.46 kJ·mol-1

H2（g）＋1/2O2（g） === H2O（l）　　 ΔH2=－285.84 kJ·mol-1

Cl2（g）＋H2（g） === 2HCl（g）　　 ΔH3=－184.60 kJ·mol-1

在催化剂作用下，用H2O2（l）可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。依据上述已知反应，写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 。

（4）工业上通过如下转化可制得KClO3晶体:

NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体

完成Ⅰ中电解过程中阳极的反应式：　　　　　　　　　　　　 　　 　　 。

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乙酸是重要的化工原料，在生活、生产中被广泛应用。

（1）写出乙酸在水溶液中的电离方程式_______________________。若某温度下，CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 46.8kJ·mol-1 ，HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 55.6 kJ·mol-1，则CH3COOH在水中电离的焓变△H=_________kJ·mol-1。

（2）已知常温下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5，该温度下，1 mol·L－1CH3COONa溶液pH约为________（已知lg2=0.3）。向pH＝2的CH3COOH溶液中加入pH＝2的稀硫酸溶液，保持溶液温度不变，溶液的pH将________________填“变大”或“变小”或“不变”)。

（3）常温下，向10 mL 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中逐滴滴入0.1 mol·L－1的ROH溶液，所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析正确的是_______。

b点导电能力最强，说明ROH为强碱

b点溶液pH＝5，此时酸碱恰好中和

C．c点溶液存在c(R＋)＞c(CH3COO－)、c(OH－)＞c(H＋)

D．b～c任意点溶液均有c(H＋)·c(OH－)＝KW＝1.0×10－14

（4）近年来用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺，具有明显经济优势。其合成的基本反应如下：

①在恒温恒容容器中投入一定量的乙烯和足量的乙酸，下列分析正确的是________。

A.当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol，说明反应已达到化学平衡

B.当体系中乙烯的百分含量保持不变，说明反应已达到化学平衡

C.达到化学平衡后再通入少量乙烯，再次达到化学平衡时，乙烯的浓度与原平衡相等

D.该反应的平衡常数表达式为K＝

②乙烯与乙酸等物质的量投料条件下，某研究小组在不同压强下进行了在相同时间点乙酸　　 乙酯的产率随温度的变化的测定实验，实验结果如图所示。回答下列问题：

温度在60～80℃范围内，乙烯与乙酸反应速率由大到小的顺序是__________________[用(P1)、(P2)、(P3)分别表示不同压强下的反应速率]。在压强为P1MPa、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是___________________________。根据测定实验结果分析，较适宜的生产条件是_________________（填出合适的压强和温度）。为提高乙酸乙酯的合成速率和产率，可以采取的措施有___________________（任写出一条）。

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氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。

(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有　　　　性,请写出工业上用氯气与NaOH溶液反应生产消毒剂NaClO的离子方程式　　　　　　　　　　。

(2)棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O和NaHCO3的离子方程式　　　　　　　　　　　　。

(3)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。

①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,此反应的离子方程式为　　　　　　　　　。

②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,每生成1 mol Cl2转移电子的物质的量为　　　。

③ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　。

(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。

已知:①上述反应中,4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的热量。

则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为　　　 kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)　　　。

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（13分）钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如下：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中与IO－的物质的量之比为1 ：1，则该反应的离子方程式为______________。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是_____________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是_________________________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_____________；试设计实验证实该金属阳离子的存在__________________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O），称取3．60 g草酸亚铁晶体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程Ⅰ发生的化学方程式_______________________。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式__________________。

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氯气是工业生产中的重要原料，含氯消毒剂在生活中有着广泛的用途。

（1）工业生产通过电解饱和食盐水获取大量氯气，化学方程式为________。

（2）氯气可用于制取84消毒液（有效成分为NaClO），离子方程式为________。

（3）下列措施能增强84消毒液杀菌能力的是________。

A．加入适量醋酸  B．加入适量亚硫酸  C．加入少量NaOH粉末

（4）氯气与氢氧化钠溶液反应，若所得溶液恰好为中性，则溶液中离子浓度关系正确的是________。

A．c(Na^＋) + c(H^＋) = c(OH^－) + c(Cl^－)

B．c(Na^＋) = c(ClO^－) + c(Cl^－)

C．c(Na^＋) = 2c(ClO^－) + c(HClO)

（5）84消毒液不能用于消毒钢铁（含Fe、C）制品，易发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀。正极反应为________。

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钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO与IO－的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为　　　　 　　　　　　 。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是__________________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是__________________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_______________；试设计实验证实该金属阳离子的存在：___________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，称取3.60 g草酸亚铁晶体(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程I发生的化学方程式：____________　　 ______。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式：______________。

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钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO3-与IO－的物质的量之比为1：1，则该反应的离子方程式为______________。

（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是_____________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是_________________________。

（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_____________；试设计实验证实该金属阳离子的存在__________________________。

（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O），称取3.60 g草酸亚铁晶体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：

①分析图中数据，根据信息写出过程Ⅰ发生的化学方程式_______________________。

②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式_________。

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