25.氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)已知:900K時(shí),4HCl(g)+O
2(g)?2Cl
2(g)+2H
2O(g),反應(yīng)自發(fā)。
①該反應(yīng)是
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
②900K時(shí),體積比為4:1的HCl和O
2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(qiáng)(P)變化曲線如圖。保持其他條件不變,升溫到T K (假定反應(yīng)歷程不變),請(qǐng)畫出壓強(qiáng)在1.5×10
5~4.5×10
5Pa范圍內(nèi),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(qiáng)(P)變化曲線示意圖。
(2)已知:
Cl
2(g)+2NaOH(aq)═NaCl(aq)+NaClO(aq)+H
2O(l)△H1=-102kJ/mol
3Cl
2(g)+6NaOH(aq)═5NaCl(aq)+NaClO
3(aq)+3H
2O(l)△H
2=-422kJ/mol
①寫出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式:
。
②用過量的冷NaOH溶液吸收氯氣,制得NaClO溶液(不含NaClO
3),此時(shí)ClO
-的濃度為c0mol/L;加熱時(shí)NaClO轉(zhuǎn)化為NaClO
3,測(cè)得t時(shí)刻溶液中ClO
-濃度為c1mol/L,寫出該時(shí)刻溶液中Cl
-濃度的表達(dá)式;c(Cl
-)=
mol/L(用c
0、c
1表示)
③有研究表明,生成NaClO
3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
I.2ClO
-═ClO
2-+Cl
-II.ClO
2-+ClO
-═ClO
3-+Cl
-常溫下,反應(yīng)II能快速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO
3,試用碰撞理論解釋其原因
。
(3)電解NaClO
3水溶液可制備NaClO
4.在電解過程中由于陰極上吸附氫氣,會(huì)使電解電壓升高,電解效率下降。為抑制氫氣的產(chǎn)生,可選擇合適的物質(zhì)(不引入雜質(zhì)),寫出該電解的總化學(xué)方程式
。