[题目]氯元素的常见化合价有-1.0.+1.+3.+4.+5.+7.①KClO3是一种强氧化剂.常温下较稳定.在400 ℃以上则分解并放出氧气.其分解分为两步进行:加热到356 ℃以上时分解为甲和乙.而几乎不放出氧气.当温度在400 ℃以上时.乙分解为甲和丙.其中甲是一种含氯的化合物.②已知化合物丁由丙物质组成元素和氯元素组成.是一种红黄色有强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】氯元素的常见化合价有－1、0、＋1、＋3、＋4、＋5、＋7。

①KClO3是一种强氧化剂，常温下较稳定，在400 ℃以上则分解并放出氧气。其分解分为两步进行：加热到356 ℃以上时分解为甲和乙，而几乎不放出氧气。当温度在400 ℃以上时，乙分解为甲和丙。其中甲是一种含氯的化合物。

②已知化合物丁由丙物质组成元素和氯元素组成，是一种红黄色有强烈刺激性臭味的气体，标准状况下密度约为3.01 g·L－1。

(1)甲的电子式为________；试比较KClO3与乙的稳定性：_________(用化学式表示)。

(2)实验室可以用KClO3和浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为

______________________________________________________。

(3)工业上KClO3和乙均由电解和复分解两步反应制得，其生产流程如图所示：

电解热的NaCl溶液时，产生的Cl2与NaOH反应生成NaClO3和NaCl，NaCl继续参与电极反应，最终实现向NaClO3的转化。写出该电解池中发生总反应的化学方程式：____________________________________________。

当温度低于80 ℃时，会有部分NaClO生成。若电解消耗了117 g NaCl时，电路中转移的电子为10.4 mol，则NaClO3的产率为_______(产率＝×100%)。

(4)写出电解NaClO3生成戊时的阳极反应式：__________________。

(5)NaClO3还可用于丁的生产：将NaClO3溶液用H2SO4酸化后，通入SO2气体制得。试写出发生反应的离子方程式：________________________________________。

【答案】 K＋[]－ KClO3<KClO4 KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑ 80% ClO－2e－＋2OH－===ClO＋H2O 2ClO＋SO2===2ClO2＋SO

【解析】(1)氯化钾为离子化合物，是由钾离子与氯离子通过离子键形成，电子式为：；根据题意氯酸钾在高温下分解生成氯化钾和高氯酸可知，高氯酸钾稳定性强于氯酸钾，即：KClO3＜KClO4，故答案为：；KClO3＜KClO4；

(2)高氯酸钾具有强的氧化性，能够氧化氯化氢中的氯离子，反应的化学方程式为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O；故答案为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O；

(3)电解氯化钠溶液生成氢氧化钠和氯气、氢气，化学方程式为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑①，氯气与热的氢氧化钠发生反应：6NaOH+3Cl25NaCl+NaClO3+3H2O②，①×3+②得：NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑；电解消耗了117gNaCl的物质的量==2mol，设生成NaClO为xmol，生成为NaClO3mol，则：x+y=2，电路中转移的电子为10.4mol，则：2x+6y=10.4，解得：y=1.6mol，x=0.4mol，依据原子个数守恒，如果氯化钠全部转化为NaClO3，则NaClO3的物质的量为2mol，所以NaClO3的产率×100%=80%；故答案为：NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑；80%；

(4)电解NaClO3生成高氯酸钠，阳极氯酸根离子失去电子生成高氯酸根离子，电极反应式为：ClO3--2e-+2OH-=ClO4-+H2O；故答案为：ClO3--2e-+2OH-=ClO4-+H2O；

(5)依据丁标准状况下密度约为3.01gL-1，可知M(丁)=3.01gL-1×22.4L/mol=67.4g/mol，可知丁为二氧化氯，NaClO3溶液用H2SO4酸化后，通入SO2气体，发生反应生成二氧化氯和硫酸钠，依据得失电子守恒配平化学方程式为：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；故答案为：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-。

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回答下列问题：

（l）甲烷可用作燃料。右图是lmolCH4在O2充分燃烧生成CO2气体与水蒸气过程中能量变化示意图，已知H2O(l)=H2O(g) △H＝+44.0kJ/mol，则1molCH4在O2充分燃烧生成CO2气体与液态水的热化学方程式为_________。

（2）甲烷可以合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。工业上用甲烷为原料制备甲醇分为两个阶段：

① 制备合成气：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。在恒温恒容的密闭容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是______（填标号）。

a.v(CH4)正=3v(H2)逆

b．混合气体的密度不发生变化

c．容器内混合气体的总压强不发生变化

d．混合气体的平均摩尔质且不发生变化

② 合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验室在恒温（500℃）、恒容（1L）密闭容器中进行模拟合成实验。将lmolCO和2molH2通入容器中，l0min、40min、50min时分别测得容器中甲醇的浓度为0.60mol/L、0.80mol/L、0.80mol/L。则此条件下该反应开始10min内，H2的平均反应速率为_______；平衡常数K的数值为________。

（3）甲烷可以用作如图燃料电池的燃料。