解题思路:Ⅰ、(1)氯气是非金属单质,氯原子间形成共价键;
(2)依据图象分析平衡常数随温度升高减小,说明平衡逆向进行,正反应为放热反应;Cl2、Br2、I2,与H2反应时K与t的关系分析可知氯气和氢气反应放热多;
Ⅱ、(1)明矾中含有铝离子,铝离子在水中水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性而净水;
(2)①电解饱和氯化钠溶液反应生成氢氧化钠、氯气和氢气,氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
②阴极生成氢气,水的电离被破坏电极附近生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢钙,碳酸氢镁反应生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀;
③阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极,其电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,产生的氯气与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,酸溶解沉淀;
Ⅰ.(1)Cl2的电子式是
;
故答案为:
;
(2)①图象分析平衡常数随温度升高减小,说明平衡逆向进行,正反应为放热反应,△H<0;
故答案为:<;
②Cl2、Br2、I2,与H2反应时K与t的关系分析可知氯气和氢气反应放热多,曲线a表示的是Cl2;
故答案为:Cl2;
Ⅱ.(1)明矾中含有铝离子,铝离子在水中水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性而净水,水解方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
故答案为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
(2)①2NaCl+2H2O
电解
.
2NaOH+Cl2+H2↑;
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O;
②阴极生成氢气,电极附近水的电离被破坏,电极附近生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢钙,碳酸氢镁反应生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀,氢氧化钠和碳酸氢钙反应生成CaCO3的沉淀产生水垢,生成碳酸钙沉淀的反应离子方程式是:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;
答案为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;
③阴极电解原理分析可知,阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极,其电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,产生的氯气与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,使该电极附近溶液呈酸性,从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的;
故答案为:阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极,其电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,产生的氯气与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,使该电极附近溶液呈酸性,从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的;
点评:
本题考点: 海水资源及其综合利用;化学平衡建立的过程.
考点点评: 本题考查了海水资源的分析应用,物质制备电解原理的分析应用图象分析应用,掌握基础是关键,题目难度中等.