Question

（2010?揚州模擬）氯堿工業(yè)的原料飽和食鹽水中含有一定量的銨根離子，在電解時會生成性質(zhì)極不穩(wěn)定的三氯化氮，容易引起爆炸．
（1）三氯化氮易水解，其水解的最初產(chǎn)物除生成氨氣外，另一產(chǎn)物為

HClO

．
（2）為除去飽和食鹽水中的銨根離子，可在堿性條件下通入氯氣，反應(yīng)生成氮氣．該反應(yīng)的離子方程式為

3Cl₂+2NH₄⁺+8OH^-═N₂↑+6Cl^-+8H₂O

．該工藝選擇氯氣的優(yōu)點是

利用氯堿工業(yè)的產(chǎn)品氯氣為原料，就近取材，不引入其他雜質(zhì)離子

．（答一點即可）
（3）過量氯氣用Na₂S₂O₃除去，反應(yīng)中S₂O₃^2-被氧化為SO₄^2-．若過量的氯氣為10^-3mol/L，則理論上生成的SO₄^2-為

5×10^-4

mol/L．
（4）生產(chǎn)和實驗中廣泛采用甲醛法測定樣品的含氮量．甲醛和銨根離子的反應(yīng)如下：4NH₄⁺+6HCHO=（CH₂）₆N₄H⁺（一元酸）+3H⁺+6H₂O．
實驗步驟如下：
①甲醛中常含有微量甲酸，應(yīng)先除去．可取甲醛b mL于錐形瓶，加入1滴酚酞，用濃度為C mol/L的NaOH溶液中和，滴定管的初始讀數(shù)V₁ mL，當(dāng)溶液呈微紅色時，滴定管的讀數(shù)V₂ mL．
②向其中加入飽和食鹽水試樣a mL，靜置1分鐘．
③再加1～2滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微紅色，滴定管的讀數(shù)V₃ mL．則飽和食鹽水中的含氮量為

14000C(V3-V2)

a

mg/L．

Answer 1

分析：（1）三氯化氮水解依據(jù)水解實質(zhì)分析應(yīng)生成氨氣和次氯酸；
（2）可以根據(jù)反應(yīng)物和生成物正確書寫化學(xué)方程式，要充分理解化工生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保的意義；
（3）依據(jù)離子方程式的定量關(guān)系計算生成硫酸根離子的量；
（4）依據(jù)滴定實驗的步驟和過程分析計算，注意滴入氫氧化鈉中和反應(yīng)時生成物質(zhì)的氫離子和一元酸都發(fā)生反應(yīng)．

解答：解：（1）三氯化氮水解依據(jù)水解實質(zhì)分析應(yīng)生成氨氣和次氯酸，NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，所以最初應(yīng)生成氨氣和次氯酸，
故答案為：HClO；
（2）電解后的堿性溶液是氫氧化鈉溶液，生成物是氮氣、氯化鈉、水．反應(yīng)的離子方程式為：3Cl₂+2NH₄⁺+8OH^-═N₂↑+6Cl^-+8H₂O；利用這種方法的優(yōu)點很多，例如可以實現(xiàn)原料的再利用，環(huán)境污染程度降低等，利用廢液作原料，變廢為寶；或利用本廠生產(chǎn)的產(chǎn)品作原料，降低生產(chǎn)成本；或?qū)�NH₄Cl雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為N₂，對環(huán)境無污染；
故答案為：3Cl₂+2NH₄⁺+8OH^-=N₂↑+6Cl^-+8H₂O；利用氯堿工業(yè)的產(chǎn)品氯氣為原料，就近取材，不引入其他雜質(zhì)離子；
（3）過量氯氣用Na₂S₂O₃除去，反應(yīng)中S₂O₃^2-被氧化為SO₄^2-．反應(yīng)的離子方程式為：4Cl₂+5H₂O+S₂O₃^2-═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；若過量的氯氣為10^-3mol/L，則依據(jù)離子方程式的定量關(guān)系計算得到生成硫酸根離子物質(zhì)的量=5×10^-4mol/L，
故答案為：5×10^-4；
（4）除去甲酸后的氫氧化鈉溶液讀數(shù)為V₂ mL，加入飽和食鹽水試樣a mL，再加1～2滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微紅色，滴定管的讀數(shù)V₃ mL，此時4NH₄⁺+6HCHO═（CH₂）₆N₄H⁺（一元酸）+3H⁺+6H₂O，滴入氫氧化鈉反應(yīng)，4NH₄⁺+～（（CH₂）₆N₄H⁺（一元酸）+3H⁺）～4OH^-；氫氧化鈉物質(zhì)的量和氮元素物質(zhì)的量相同，所以飽和食鹽水中氮元素含量=

cmol/L×(V3-V2)×10-3L×14g/mol

a×10-3L

=

14c(V3-V2)

a

g/L=

14000C(V3-V2)

a

mg/L，

故答案為：

14000C(V3-V2)

a

．

點評：本題主要考查了化學(xué)方程式的書寫及其化工生產(chǎn)中應(yīng)該注意哪些問題，有關(guān)信息應(yīng)用和化學(xué)方程式的計算，流程分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．