Question

【题目】(1)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol 1

CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2= 20 kJ·mol 1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3= 121 kJ·mol 1

则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol 1。其中O2的电子式为__________

(2)硅粉与HCl在300℃时反应生成1mol SiHCl3气体和H2 ，放出225KJ热量，该反应的热化学方程式为________________________。SiHCl3中含有的化学键类型为__________

(3)将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：

①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1＞0

②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) ΔH2＜0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g) ΔH3

则反应③的ΔH3______(用ΔH1，ΔH2表示)。

(4)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得.请写出反应的离子方程式________________________

(5)氯化铵常用作焊接．如：在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为：_______CuO+______NH4Cl______Cu+______CuCl2+______N2↑+______H2O

①配平此氧化还原反应方程式___________________________

②此反应中若产生0.2mol的气体，则有__________mol的电子转移．

Answer 1

【答案】－116 Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g) △H=－225kJ·mol－1 共价键 △H2－△H1 2ClO3－＋SO32－＋2H＋=2ClO2↑＋SO42－＋H2O 4CuO＋2NH4Cl3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O 1.2

【解析】

（1）①CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)，②CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)，③CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)，根据目标反应方程式，2×①＋2×②＋2×③得出2×(△H1＋△H2＋△H3)=2×(83－20－121)kJ·mol－1=－116kJ·mol－1；O2分子中有共价键，其电子式为；

（2）硅粉与HCl反应的方程式为Si＋3HCl=SiHCl3＋H2，生成1molSiHCl3，放出225kJ，因此热化学反应方程式为Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g) △H=－225kJ·mol－1；SiHCl3属于共价化合物，含有共价键；

（3）根据盖斯定律，推出②－①得出△H3=△H2－△H1；

（4）根据信息，KClO3被还原成ClO2，SO32－被氧化成SO42－，根据化合价升降法进行配平，其离子方程式为2ClO3－＋SO32－＋2H＋=2ClO2↑＋SO42－＋H2O；

（5）①根据化合价升降法进行配平，得出4CuO＋2NH4Cl3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O；

②根据反应方程式，生成1molN2，转移电子物质的量为6mol，即生成0.2molN2时，转移电子物质的量为0.2mol×6=1.2mol。