Cl2是一種重要的化學原料,在生產和生活中應用十分廣泛。(1)*水中HClO具有漂白*,能殺菌消毒。其電子式為...
問題詳情:
Cl2是一種重要的化學原料,在生產和生活中應用十分廣泛。
(1)*水中HClO具有漂白*,能殺菌消毒。其電子式為__。
(2)實驗室可用KMnO4和濃鹽*反應制取Cl2,反應的離子方程式是__。
(3)工業上可採取電解飽和食鹽水的方法制取Cl2,裝置如圖所示,圖中的離子交換膜為__(填“陽”或“*”)離子交換膜。
(4)以HCl為原料,用O2氧化製取Cl2,可提高效益,減少汙染。反應如下:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.4kJ·mol-1
上述反應在同一反應器中,通過控制合適條件,分兩步迴圈進行,可使HCl轉化率接近100%,其基本原理如圖所示:
過程Ⅰ的反應為:2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g) △H1=-120.4kJ·mol-1
①過程Ⅱ反應的熱化學方程式為__。
②過程Ⅰ流出的氣體通過稀NaOH溶液(含少量*酞)進行檢測,*化初期主要為不含HCl的氣體,判斷*化結束時溶液的現象為__。
③相同條件下,若將*化溫度升高到300℃,溶液中出現上述現象的時間將縮短,其原因為__。
【回答】
2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 陽 2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH2=+125.4kJ·mol-1 溶液由紅*變為無* 溫度升高,反應速率加快,且*化程度減少
【詳解】
(1)次**是共價化合物,電子式為:;
(2)實驗室可用KMnO4和濃鹽*反應制取Cl2,反應的離子方程式是2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)陽極發生氧化反應,*離子放電,產生*氣,為防止*氣和*氧化*反應,圖中的離子交換膜應該為陽離子交換膜,防止*氧根離子進入陽極區;
(4)①已知:
ⅰ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.4kJ·mol-1
ⅱ.2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g) △H1=-120.4kJ·mol-1
所以根據蓋斯定律ⅰ-2×ⅱ得:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH2=+125.4kJ·mol-1;
②*化初期不含*化*氣體,所以稀NaOH溶液(含少量*酞)變紅,後期含*化*與*氧化*中和鹼*減弱,所以現象為溶液由紅*變為無*;
③溫度越高反應速率越快,所以*化的時間縮短。
知識點:*鹼工業
題型:綜合題
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