(2014•宜春模拟)(1)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系,所有反应物和生成物均已给出.

(2014•宜春模拟)(1)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系,所有反应物和生成物均已给出.
①若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E都为卤素单质,化合物中的阳离了均为Na+,则A、D、E的氧化性由弱到强的顺序为______(写化学式).在一定条件下E和D以物质的量比为5:1在硫酸溶液中恰好完全反应,写出该反应的离子方程式:______.
②若把B、C、F三种溶液汇集在一起得到1L混合溶液,并物质的转化关系给其中加入一定量的E,溶液中卤素阴离子的物质的量与通入E的体积(标准状况)的关系如下表所示(x和y均大于0).各离子的量与E的体积的关系
E的体积(标准状况) 2.8L 5.6L 11.2L
n(F的阴离子)/mol 1.25 1.5 2
n(C中的阴离子)/mol 1.5 1.4 y
n(B中的阴离子)/mol x 0 0
Ⅰ.当通入E的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为______.
Ⅱ.x=______,y=______(填具体数据).
Ⅲ.当通入E的体积为11.2L时,该溶液中c(Na+)=______mol•L-1(通入E后溶液的体积变化忽略不计).
(2)用H2O2可除去工业尾气中的Cl2,相关反应:H2O2(l)+Cl2(g)⇌2HCl(g)+O2(g)△H>0.
①为了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是______(只改变一种条件),其原因是:______.
②已知 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),△H1=-196.46kJ•mol-l
H2(g)+[1/2]O2(g)=H2O(l),△H2=-285.84kJ•mol-l
Cl2(g)+H2(g)=2HClO(g),△H3=-184.6kJ•mol-l
则H2O2(l)与Cl2(g)反应生成HCl(g)和O2(g)的热化学方程式为______.
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花和月 幼苗

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解题思路:(1)①若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E为卤素单质,通常状况下A为液态非金属单质,可推知A为Br2.B的焰色反应为黄色,含有Na元素,反应①②③均为水溶液中的置换反应,结合框图转化关系可知,E为单质,D为单质,氧化性应有E>A>D,故B为NaI、C为NaBr、D为碘、E为氯气、F为NaCl;在一定条件下E和D以物质的量比为5:1在硫酸溶液中恰好完全反应,结合电子守恒分析产物,配平书写离子方程式;
②Ⅰ、E为Cl2,F的阴离子为Cl-,C的阴离子为Br-,B的阴离子为I-,当通入E的体积为2.8L时,结合图标数据分析,氯气氧化碘离子为碘单质;
Ⅱ、依据消耗氯气计算反应的溴离子物质的量,得到x、y值;
Ⅲ、依据电荷守恒计算;
(2)①依据反应特征和影响反应速率和平衡移动的因素分析判断;
②由已知热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式.

(1)①A、D、E为卤素单质,通常状况下A为液态非金属单质,可推知A为Br2.B的焰色反应为黄色,含有Na元素,反应①②③均为水溶液中的置换反应,结合框图转化关系可知,E为单质,D为单质,氧化性应有E>A>D,A、D、E的氧化性由弱到强的顺序为I2<Br2<Cl2;故B为NaI、C为NaBr、D为碘、E为氯气、F为NaCl;
在一定条件下E和D以物质的量比为5:1在硫酸溶液中恰好完全反应,生成写出该反应的离子方程式:5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+
故答案为:I2<Br2<Cl2;5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+
②Ⅰ、E为Cl2,F的阴离子为Cl-,C的阴离子为Br-,B的阴离子为I-,n(Cl2)=[2.8L/22.4L/mol]=0.125mol,通入氯气,先与I-反应,生成单质碘,方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-
故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-
Ⅱ、由于还原性:I->Br-,加入氯气2.8L时溶液中I-amol,
则说明通入2.8LCl2只发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-
此时n(Cl2)=[2.8L/22.4L/mol]=0.125mol,消耗n(I-)=2×0.125mol=0.25mol,生成n(Cl-)=2×0.125mol=0.25mol,
此时n(Br-)=1.5mol,则说明原溶液中n(Br-)=1.5mol,
根据表数据:2.8L变成5.6L,消耗2.8LCl2的物质的量为[2.8L/22.4L/mol]=0.125mol,
Cl2 +2Br-=Br2+2Cl-
0.05mol 0.1mol
Cl2+2I-=I2+2Cl-
0.075mol 0.15mol
则x=0.15mol,所以原溶液中:
n(I-)=0.25mol+0.15mol=0.4mol,
n(Cl-)=1.25mol-0.25mol=1mol,
通入氯气5.6L到11.2L,通入消耗氯气5.6L,物质的量=[5.6L/22.4L/mol]=0.25mol,反应为CL2+2Br-=Br2+2Cl-,反应Br-物质的量=0.25mol×2=0.5mol,y=1.4mol-0.5mol=0.9mol;
故答案为:0.15;0.9;
Ⅲ、当通入E的体积为11.2L时,溶液中Cl-物质的量为2mol,Br-为0.9mol,依据电荷守恒,溶液体积为1L,该溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(Br-)=2.9mol/L;
故答案为:2.9;
(2)①H2O2(l)+Cl2(g)⇌2HCl(g)+O2(g)△H>0,反应是吸热反应,为了提高H2O2的除氯效果,平衡正向进行,采取的措施最好的是适当升高温度,平衡正向进行;
故答案为:适当升高温度;反应是吸热反应,升温加快反应速率,平衡正向进行;
②a、2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),△H1=-196.46kJ•mol-l
b、H2(g)+[1/2]O2(g)=H2O(l),△H2=-285.84kJ•mol-l
c、Cl2(g)+H2(g)=2HClO(g),△H3=-184.6kJ•mol-l
依据盖斯定律,a×[1/2]-b+c得到H2O2(l)与Cl2(g)反应生成HCl(g)和O2(g)的热化学方程式为:H2O2(l)+Cl2(g)=2HCl(g)+O2(g)△H=+3.01KJ/mol;
故答案为:H2O2(l)+Cl2(g)=2HCl(g)+O2(g)△H=+3.01KJ/mol.

点评:
本题考点: 无机物的推断;热化学方程式;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查了物质推断方法和物质性质的分析应用,主要是氧化还原反应定量计算分析判断产物,热化学方程式书写,掌握基础是关键,题目难度中等.

1年前

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