(6)K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,越易分解.
【解答】解:(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以HX的生成反应是发热反应;
(2)HX属于共价化合物,H﹣X之间形成的化学键是极性共价键,因此HX的电子式是;
(3)F、Cl、Br、I属于ⅦA,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导致非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以H﹣F键的极性最强,H﹣I的极性最弱,因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI;
(4)卤素原子的最外层电子数均为7个,在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构.而H原子最外层只有一个电子,在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构,因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX;
(5)平衡常数越大,说明反应越易进行,F、Cl、Br、I的得电子能力依次减小的主要原因是:同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力依次减弱造成的.
(6)K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,a正确;反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,越易分解,因此选项d正确;而选项c与K的大小无直接联系.
故答案为:(1)放热;(2);(3)HF、HCl、HBr、HI;(4)卤素原子的最外层电子数均为7;
(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多;(6)ad.
【点评】用图表表述化学过程或呈现背景信息是化学常用的表达方式,全面考查学生分析、比较、概括、归纳问题的能力.
9.(14分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示.
(1)溶液A的溶质是NaOH.
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣.
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3.用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:Cl2与水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动.减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出.
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是Mg(OH)2.
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH﹣═N2↑+6Cl﹣+8H2O.
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小.过程II中除去的离子有SO42﹣、Ca2+.
④经过程III处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L.若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10% Na2SO3溶液1.76kg(溶液体积变化忽略不计).
【考点】BH:原电池和电解池的工作原理;DK:以氯碱工业为基础的化工生产简介;PP:粗盐提纯
【专题】17:综合实验题;51I:电化学专题;52:元素及其化合物.
【分析】(1)根据电极反应判断阴极产物;
(2)根据两极的反应书写电解反应式;
(3)根据阳极产物和平衡移动原理分析;
(4)①根据杂质离子和溶液的酸碱性判断能反应生成的沉淀;
②根据A溶液成分和可能具有的性质,结合氧化还原反应和质量守恒定律书写离子方程式;
③根据溶液成分和溶解度大小判断生成的沉淀;
④根据反应方程式和质量守恒解答.
【解答】解:(1)电解饱和食盐水时,阴极反应式为:2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑,阳极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,阴极产物为NaOH和H2,阳极产物是Cl2,据此可以确定溶液A的溶质是NaOH,故答案为:NaOH;
(2)根据阳极极和阴极的反应式可得电解反应的离子方程式是2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣,故答案为:2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣;
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3的作用是促使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向左移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出,故答案为:Cl2与水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动.减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出;
(4)①根据粗盐水和淡盐水的化学成分,代入题给精制盐水的流程进行分析,可知过程I是将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去,即盐泥a中除泥沙外,还含有的物质是Mg(OH)2,
故答案为:Mg(OH)2;
②将NH4+转化为N2的氧化剂是Cl2,对应的离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH﹣═N2↑+6Cl﹣+8H2O,故答案为:2NH4++3Cl2+8OH﹣═N2↑+6Cl﹣+8H2O;
③过程II是利用沉淀溶解平衡原理,将溶液中的Ca2+和SO42﹣分别转化为CaCO3和BaSO4沉淀除去,故答案为:SO42﹣、Ca2+;
④NaClO与Na2SO3溶液反应的化学方程式为:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b时至少需要10%Na2SO3溶液,若盐水c中剩余Na2SO3的含量为5mg/L,则还需添加10% Na2SO3溶液50g÷10%=0.5kg,因此至多添加10%Na2SO3溶液
的质量为1.26kg+0.5kg=1.76kg.故答案为:1.76.
【点评】本题考查饱和食盐水的电解和粗盐的提纯,题目较为综合,注意平衡移动原理的应用以及物质的量应用于化学方程式的计算.做题时注意题中所给信息,用守恒的方法解答.
10.(15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验).
实验操作和现象:
操作现象