Question

自來水用氯氣消毒過程常發(fā)生化學反應，其反應的微觀過程可用下圖表示：

（1）寫出該反應的化學方程式______．
（2）寫出（1）中生成物D與NaOH溶液反應的化學方程式______．
（3）D中氯元素的化合價為______．
（4）分析上述微觀過程模擬圖，你能總結(jié)出的一條結(jié)論是____________．

Answer 1

解：（1）A物質(zhì)的分子由2個H原子和1個O原子構(gòu)成的H₂O分子，B物質(zhì)的分子由2個Cl原子構(gòu)成的Cl₂分子；C物質(zhì)由2個H原子和1個Cl原子構(gòu)成的HCl分子；D物質(zhì)的分子由1個H原子、1個Cl原子和1個O原子構(gòu)成的HClO分子；E物質(zhì)的分子由2個O原子構(gòu)成的O₂分子；反應的化學方程式為H₂O+Cl₂═HCl+HClO，2HClO═2HCl+O₂↑；
（2）D物質(zhì)的化學式HClO，該物質(zhì)由氯元素與次氯酸根組成的酸類物質(zhì)，能與氫氧化鈉這種堿發(fā)生酸堿中和反應，反應生成鹽NaClO和水H₂O，反應的化學方程式可表示為HClO+NaOH═NaClO+H₂O；
（3）設化合物HClO中Cl元素的化合價為x，根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0，有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1；
（4）反應前1個H₂O分子和1個Cl₂分子中含H、O、Cl三種原子，原子的個數(shù)分別為2、1、2；反應后生成的1個HCl分子和1個HClO分子中含H、O、Cl三種原子，原子的個數(shù)分別為2、1、2；由此可知，化學變化前后元素的種類不變，原子的種類和數(shù)目不變，化學變化中分子可以分成原子等；
故答案為：
（1）H₂O+Cl₂═HCl+HClO，2HClO═2HCl+O₂↑；
（2）HClO+NaOH═NaClO+H₂O；
（3）+1；
（4）化學反應前后元素的種類不變（或化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變或在化學反應中分子可以分成原子）．
分析：（1）根據(jù)反應微觀圖中反應物、生成物的分子構(gòu)成示意圖，判斷分子構(gòu)成寫出各物質(zhì)的化學方程式，完成反應化學方程式的書寫；
（2）由物質(zhì)D的化學式，根據(jù)物質(zhì)D的組成判斷該物質(zhì)為酸類物質(zhì)，利用酸與堿氫氧化鈉能發(fā)生中和反應的規(guī)律，完成兩物質(zhì)反應的化學方程式；
（3）根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，利用D物質(zhì)的化學式計算其中Cl元素的化合價；
（4）對比微觀過程前后粒子，從粒子變化的角度總結(jié)出變化前后粒子變化的特點；或從宏觀角度，總結(jié)元素的變化情況；或從粒子構(gòu)成等角度對圖中粒子構(gòu)成進行總結(jié)．
點評：本題著重考查由物質(zhì)分子構(gòu)成微觀圖判斷分子構(gòu)成，并利用分子構(gòu)成寫出物質(zhì)的化學式．