Question

【題目】(1)近年來，隨著聚酯工業的快速發展，氯氣的需求量和氯化氫的產出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學研究的熱點。回答下列問題：Deacon直接氧化法可按下列催化過程進行：

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

則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol 1。其中O2的電子式為__________

(2)硅粉與HCl在300℃時反應生成1mol SiHCl3氣體和H2 ，放出225KJ熱量，該反應的熱化學方程式為________________________。SiHCl3中含有的化學鍵類型為__________

(3)將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法，對應的反應依次為：

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

則反應③的ΔH3______(用ΔH1，ΔH2表示)。

(4)二氧化氯是目前國際上公認的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑,它可由KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應制得.請寫出反應的離子方程式________________________

(5)氯化銨常用作焊接．如：在焊接銅器時用氯化銨除去銅器表面的氧化銅以便焊接，其反應為：_______CuO+______NH4Cl______Cu+______CuCl2+______N2↑+______H2O

①配平此氧化還原反應方程式___________________________

②此反應中若產生0.2mol的氣體，則有__________mol的電子轉移．

Answer 1

【答案】－116 Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g) △H=－225kJ·mol－1 共價鍵 △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)，根據目標反應方程式，2×①＋2×②＋2×③得出2×(△H1＋△H2＋△H3)=2×(83－20－121)kJ·mol－1=－116kJ·mol－1；O2分子中有共價鍵，其電子式為；

（2）硅粉與HCl反應的方程式為Si＋3HCl=SiHCl3＋H2，生成1molSiHCl3，放出225kJ，因此熱化學反應方程式為Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g) △H=－225kJ·mol－1；SiHCl3屬于共價化合物，含有共價鍵；

（3）根據蓋斯定律，推出②－①得出△H3=△H2－△H1；

（4）根據信息，KClO3被還原成ClO2，SO32－被氧化成SO42－，根據化合價升降法進行配平，其離子方程式為2ClO3－＋SO32－＋2H＋=2ClO2↑＋SO42－＋H2O；

（5）①根據化合價升降法進行配平，得出4CuO＋2NH4Cl3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O；

②根據反應方程式，生成1molN2，轉移電子物質的量為6mol，即生成0.2molN2時，轉移電子物質的量為0.2mol×6=1.2mol。