Question

氯氣在298K、100kPa時，在1L水中可溶解0.09mol，實驗測得溶于水的Cl₂約有三分之一與水反應．請回答下列問題：
（1）該反應的離子方程式為

 

；
（2）估算該離子反應的平衡常數

 

（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向

 

反應方向移動；
（4）如果增大氯氣的壓強，氯氣在水中的溶解度將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將向

 

反應方向移動．
（5）下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是

 

A．實驗室將氨水放在低溫處密封保存
B．對于2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）；△H＞0，縮小容器的體積可使顏色變深．
C．在實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣．
D．冰鎮啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫．

Answer 1

考點：氯氣的化學性質,化學平衡的影響因素,化學平衡移動原理

專題：基本概念與基本理論,鹵族元素

分析：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱電解質；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯氣，近似氯氣濃度為0.09mol/L，結合平衡的濃度計算平衡常數；
（3）加入氫氧化鈉，溶液中的氫氧根離子，和氫離子反應，平衡正向進行；
（4）氣體溶解度隨壓強增大會增大，平衡向氣體體積減小的方向進行；
（5）能發生平衡移動的可逆反應能用勒夏特列原理解釋．

解答： 解：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，反應的離子方程式為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，故答案為：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；
（2）在1L水中可溶解0.09mol氯氣，近似氯氣濃度為0.09mol/L，則
          Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO
起始濃度：0.09    0    0     0
轉化濃度：0.03   0.03  0.03  0.03
平衡濃度：0.06   0.03  0.03  0.03
K=

0.03×0.03×0.03

0.06

=4.5×10^-4，故答案為：4.5×10^-4；
（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，會和平衡狀態下的氫離子反應，平衡正向進行，故答案為：正；
（4）在上述平衡中加壓，平衡向氣體體積減小的反應方向進行，平衡都向正反應方向移動，氯氣的溶解量會增加，故答案為：增大；正；
（5）A．實驗室將氨水放在低溫處密封保存，是因溫度升高使NH₃+H₂O?NH₃．H₂O逆向移動，可用勒夏特列原理解釋，故A不選；
B．對于2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0，縮小容器的體積可使顏色變深，濃度增大，但平衡不移動，則不能用勒夏特列原理解釋，故B選；
C．在實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，使因食鹽水中氯離子抑制氯氣溶解，使Cl₂+H₂O?HCl+HClO逆向移動，可用勒夏特列原理解釋，故C不選；
D．冰鎮啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫，是因壓強減小，二氧化碳逸出，CO₂+H₂O?H₂CO₃逆向移動，可用勒夏特列原理解釋，故D不選；
故答案為：B．

點評：本題考查氯氣的性質，為高頻考點，把握氯氣的性質、化學平衡移動影響因素及原理為解答的關鍵，側重化學平衡移動原理及應用的考查，注重分析與應用能力的訓練，題目難度不大．