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填空题 (12分)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,容易引起爆炸。
(1)三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为 。
(2)为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 ;该工艺选择氯气的优点是 。(答一点即可)
(3)过量氯气用Na2S2O3除去,反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3 mol,则理论上生成的SO42-为 mol。
(4)生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量。甲醛和铵根离子的反应如下:
4NH4+ + 6HCHO =(CH2)6N4H+(一元酸)+ 3H+ + 6H2O
实验步骤如下:
①已知甲醛溶液中常含有甲酸。取b mL甲醛溶液(过量)于锥形瓶 ,加入1滴酚酞,用浓度为c mol/L的NaOH溶液中和,滴定管的初始读数V1 mL,当溶液呈微红色时,滴定管的读数V2 mL。
②向其中加入饱和食盐水试样a mL,静置数分钟。
③再加1~2滴酚酞,再用上述NaOH溶液滴定至微红色,滴定管的读数V3 mL。
则饱和食盐水中的含氮量为 mg/L。
填空题 (12分)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,容易引起爆炸。
(1)三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为 。
(2)为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 91EXAM.org; ;该工艺选择氯气的优点是 。(答一点即可)
(3)过量氯气用Na2S2O3除去,反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3 mol,则理论上生成的SO42-为 mol。
(4)生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量。甲醛和铵根离子的反应如下:
4NH4+ + 6HCHO =(CH2)6N4H+(一元酸)+ 3H+ + 6H2O
实验步骤如下:
①已知甲醛溶液中常含有甲酸。取b mL甲醛溶液(过量)于锥形瓶,加入1滴酚酞,用浓度为c mol/L的NaOH溶液中和,滴定管的初始读数V1 mL,当溶液呈微红色时,滴定管的读数V2 mL。
②向其中加入饱和食盐水试样a mL,静置数分钟。
③再加1~2滴酚酞,再用上述NaOH溶液滴定至微红色,滴定管的读数V3 mL。
则饱和食盐水中的含氮量为 mg/L。
本题答案:(12分)
(1)HClO(2分)
(2)3Cl
本题解析:
试题分析:(1)三氯化氮水解产生氨气,说明N原子与氢离子结合,所以Cl与氢氧根离子结合生成HclO;
(2)由题意可知,氯气与氨气反应,在碱性条件下生成氮气,则氯气被还原为氯离子,同时有水生成,离子方程式为3Cl2 + 2NH4++ 8OH- = N2↑+ 6Cl- + 8H2O;该过程选择氯气的原因是氯气本身是氯碱工业的产品,就近取材,同时氮气以气体放出,不会产生杂质离子;
(3)氯气被还原为氯离子,1×10-3 mol时转移电子的物质的量是2×10-3 mol,根据得失电子守恒,Na2S2O3在S的化合价是+2价,硫酸根中S的化合价是+6价,S的化合价升高4价,所以理论上生成的SO42-为2×10-3 mol/4=5×10-4mol;
(4)由题意可知,氢氧化钠滴定甲醛和铵根离子的反应产生的氢离子的物质的量是C(V3—V2) ×10-3 mol,由反应方程式得4NH4+~4 H+~4OH-,所以N的含量是C(V3—V2) ×10-3 mol×14g/mol/a×10-3 L=14000C(V3—V2)/a mg/L。
考点:考查反应在产物的判断,氧化还原反应规律的应用,滴定的计算
本题所属考点:【电解质和非电解质】
本题难易程度:【困难】
Wealth got by labour is sweet in the enjoyment. 劳动得来的财富享受起来味道甜美.