1. 回答下列问题:
(1) 肼(N2H4)常用于火箭或原电池的燃料。

已知:I.N2(g)+2O2(g)2NO2(g);

II.2N2H4(g)+2O2(g)2N2(g)+4H2O(g);

请写出N2H4和NO2反应的热化学方程式

(2) 氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题:

查阅资料:标准摩尔生成焓是指在 25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。

物质

-46

-242

由此可得 △H=

(3) 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:

请用下图方框内所示仪器装置设计一个包括:电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。

①所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的字母代号):

A接_______、_______接_______;B接_______、_______接_______;体现氯气的氧化性的实验现象为:,甲中发生反应的离子方程式为

②实验时,电极材料为铁电极与石墨电极,装置中的石墨电极为极(填X、Y),此电解反应的离子方程式为

③若要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入(或通入)

【考点】
以氯碱工业为基础的化工生产简介;
【答案】

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1. “氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品, 氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答:
(1) 电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是
(2) 下列说法错误的是______。 A. 可采用碱石灰干燥氯气 B. 可通过排饱和食盐水法收集氯气 C. 常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 D. 工业上,常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸
(3) 在一定温度下,氯气溶于水的过程及其平衡常数为:

Cl2(g)⇌Cl2(aq)   K1=c(Cl2)/p

Cl2(aq) + H2O(l)⇌H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq)   K2

其中p为Cl2(g)的平衡压强,c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。

①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH10。(填”>”、“=”或“<”)

②平衡常数K2的表达式为K2=

③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,则c=。(用平衡压强p和上述平衡常数表示,忽略HClO的电离)

(4) 工业上,常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4 , 相应的化学方程式为;

I.TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g)   ΔHI=181 mol·L-1KI=-3.4×10-29

II.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)     ΔHII= - 221 mol·L-1KII=1.2×1048

结合数据说明氯化过程中加碳的理由

(5) 在一定温度下,以I2为催化剂,氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯,两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5 mol·L-1 , 反应30 min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变,若要提高产物中邻二氯苯的比例,可采用的措施是______。 A. 适当提高反应温度 B. 改变催化剂 C. 适当降低反应温度 D. 改变反应物浓度
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