Question

2．鎂化合物和氯氣均具有廣泛用途，請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫鎂和氯氣反應(yīng)產(chǎn)物的電子式
（2）下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖（反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)）．則下列選項(xiàng)中正確的是ABC
A．MgI₂中Mg²⁺與I^-間的作用力小于MgF₂中Mg²⁺與F^-間的作用力
B．g與X₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C．gBr₂與Cl₂反應(yīng)的△H＜0
D．化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gI₂＞MgBr₂＞MgCl₂＞MgF₂
（3）在298K、100Kpa時(shí)，在1L水中可溶解0.09mol氯氣，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶于水的Cl₂約有三分之一與水反應(yīng)．請(qǐng)回答下列問題：
①該反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{l}^{-}）c（HClO）}{c（C{l}_{2}）}$
②在上述平衡體系中加入少量NaCl固體，平衡將逆向移動(dòng)（填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”、“不移動(dòng)”）；增大氯氣的壓強(qiáng)，氯氣的溶解度將變大，氯氣和水反應(yīng)的平衡常數(shù)將不變（填“變大”、“變小”、“不變”）．
③已知：H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺  Ka₁（H₂CO₃）=4.45×10^-7
HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺   Ka₂（H₂CO₃）=5.61×10^-11
HClO?H⁺+ClO^-     Ka（HClO）=2.95×10^-8
請(qǐng)依據(jù)以上碳酸和次氯酸的電離平衡常數(shù)，寫出在下列條件下所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：將少量的氯氣通入到過(guò)量的碳酸鈉溶液中Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)生成氯化鎂，為離子化合物；
（2）由圖可知，生成MgF₂是放熱最多；
（3）①氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸、HClO，K等于生成物冪之積與反應(yīng)物冪之積的比；
②加入少量NaCl固體，氯離子濃度增大，增大壓強(qiáng)，氣體溶解度增大，但K只與溫度有關(guān)；
③由Ka可知酸性強(qiáng)弱，少量的氯氣通入到過(guò)量的碳酸鈉溶液，反應(yīng)生成碳酸氫鈉、氯化鈉、次氯酸鈉．

解答 解：（1）氯化鎂是由離子鍵形成的離子化合物，電子式為，故答案為：．
（2）根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化可知，生成MgF₂是放熱最多，說(shuō)明形成的離子鍵最強(qiáng)，化合物最穩(wěn)定，所以只有選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的，故答案為ABC；
（3）①氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，方程式為Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，則平衡常數(shù)的表達(dá)式是K=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{l}^{-}）c（HClO）}{c（C{l}_{2}）}$，
故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；K=$\frac{c（{H}^{+}）c（C{l}^{-}）c（HClO）}{c（C{l}_{2}）}$；
②如果加入氯化鈉固體，則氯離子濃度增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)．壓強(qiáng)越大，氣體的溶解度越，但平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)系，所以平衡常數(shù)不變，
故答案為：逆向移動(dòng)；變大；不變；
③根據(jù)平衡常數(shù)可知，碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的，次氯酸的酸性強(qiáng)于碳酸氫鈉的，所以根據(jù)較強(qiáng)的酸制取較弱的酸的原理可知，反應(yīng)的方程式為Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，故答案為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)、離子反應(yīng)及化學(xué)鍵等，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，把握習(xí)題中的信息、能量變化圖象、K的影響因素為解答該題的關(guān)鍵，題目難度不大．