Question

（12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：          ；不直接用Cl₂作漂白剂的原因是          （写出两条）。

（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。

①NaCl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)＋O₂(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：          。

Answer

（1） Cl2 + 2OH- === ClO- + Cl- + H2O

Cl2的溶解度不大；生成的HClO不稳定，难以保存；使用起来不方便；效果不理想（答案合理即可）

（2）a d（答对1个得1分，错答不得分）

（3）① 离子键 共价键（非极性键） （共2分）

② 2NaCl + SO2 + O2 Na2SO4 + Cl2

③ H2O2(l)＋Cl2(g) === 2HCl(g)＋O2(g) ΔH = + 3.01 kJ·mol-1

【解析】

试题分析：（1）Cl2的溶解度不大；生成的HClO不稳定，难以保存；使用起来不方便；效果不理想；

（2）臭氧具有强氧化性，可以起到杀菌消毒的作用，且残余物较少物毒性，故可以用臭氧对饮用水消毒，a正确；b.氨气极易溶于水，但是没有强氧化性，故不能起到杀菌消毒的作用，b错误；c.明矾只能使水中的悬浮颗粒沉淀，不能杀菌消毒，故c错误；d.ClO2具有一定的氧化性，能杀菌消毒，且残余物少，故可以对饮用时进行消毒，故d正确，此题选ad。

（3）①NaCl是离子化合物故含有离子键，Cl2中含有共价键；②根据提示可知，SO2+O2+2NaCl=Cl2 + Na2SO4，可计算出Cl2的物质的量为：1mol，转移电子4mol，其中故方程式为：2NaCl + SO2 + O2 Na2SO4 + Cl2 ；③方程式叠加，③-②+①得到方程式：H2O2(l)＋Cl2(g) === 2HCl(g)＋O2(g) ΔH =ΔH3-ΔH2+ΔH1=+ 3.01 kJ·mol-1。

考点：考查Cl2的性质、化学反应与能量等相关知识。