Question

【題目】氯氣在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途，制取氯氣的途徑有多種。完成下列填空：

（1）工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取氯氣，氯氣在電解池的______極產(chǎn)生；氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)得到消毒劑次氯酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；向次氯酸鈉溶液中加入少量稀鹽酸，可以增強(qiáng)消毒效果，這是因?yàn)樯�成�?/span>_____（填物質(zhì)名稱(chēng)）。

（2）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，該反應(yīng)中，氯氣是______（填“氧化”或“還原”）產(chǎn)物；若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可以得到_______L氯氣。

（3）實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋用飽和食鹽水而不用水的原因。___________

（4）有機(jī)化工中會(huì)利用反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋Q（Q＞0）來(lái)產(chǎn)生氯氣。向5 L的密閉容器中加入0.5 mol HCl與0.2 mol O2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，Cl2的物質(zhì)的量與時(shí)間t的關(guān)系如圖中OA段所示。0～8 min時(shí)Cl2的平均反應(yīng)速率為_________________。t0時(shí)刻改變某一條件，Cl2的物質(zhì)的量變化曲線如圖中AB段所示，則t0時(shí)改變的條件一定是__________。

a．降低溫度 b．增大壓強(qiáng) c．加入HCl

Answer 1

【答案】 陽(yáng) 2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O 次氯酸 氧化 22.4 氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸的反應(yīng)是可逆反應(yīng)（Cl2+H2OHCl+HClO），飽和食鹽水中有大量的氯離子，會(huì)使上述平衡向左移動(dòng)，抑制了氯氣與水的反應(yīng)，從而減少了氯氣在水中溶解的量 0.005mol/(L·min) c

【解析】（1）電解池中陽(yáng)極氯離子失電子產(chǎn)生氯氣，故氯氣在電解池的陽(yáng)極產(chǎn)生；氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)得到消毒劑次氯酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+Cl2 = NaCl+NaClO+H2O；向次氯酸鈉溶液中加入少量稀鹽酸，可以增強(qiáng)消毒效果，這是因?yàn)樯�成了次氯�?/span>；（2）反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氯元素由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)被氧化產(chǎn)生氯氣，氯氣是氧化產(chǎn)物；若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可以得到22.4L氯氣；（3）氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸的反應(yīng)是可逆反應(yīng)（Cl2+H2OHCl+HClO），飽和食鹽水中有大量的氯離子，會(huì)使上述平衡向左移動(dòng)，抑制了氯氣與水的反應(yīng)，從而減少了氯氣在水中溶解的量，故可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣；（4）0～8 min時(shí)Cl2的平均反應(yīng)速率為。t0時(shí)刻改變某一條件，Cl2的物質(zhì)的量變化曲線如圖中AB段所示，則t0時(shí)改變的條件a．反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋Q（Q＞0）為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小，圖中氯氣濃度增大較快，為加快反應(yīng)速率，不符合； b．反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)為氣體體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，但氯氣的濃度應(yīng)突然變大，不是漸變，不符合；c．加入HCl，反應(yīng)速率增大，氯氣的濃度逐漸增大，反應(yīng)速率加快，符合。答案選c。