Question

（12分）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，其水解的最初產物除生成氨氣外，另一產物為 。

（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，反應生成氮氣。該反應的離子方程式為 ；該工藝選擇氯氣的優(yōu)點是 。（答一點即可）

（3）過量氯氣用Na2S2O3除去，反應中S2O32-被氧化為SO42-。若過量的氯氣為1×10-3 mol，則理論上生成的SO42-為 mol。

（4）生產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如下：

4NH4+ + 6HCHO ＝（CH2)6N4H+（一元酸）+ 3H+ + 6H2O

實驗步驟如下：

①已知甲醛溶液中常含有甲酸。取b mL甲醛溶液（過量）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，靜置數(shù)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 mg/L。

 

Answer 1

（12分）

（1）HClO（2分）

（2）3Cl2 + 2NH4++ 8OH- = N2↑+ 6Cl- + 8H2O。（2分）

利用氯堿工業(yè)的產品氯氣為原料，就近取材；不引入其他雜質離子。（2分）

（3）5×10-4（3分）

（4）14000C(V3—V2)/a mg/L （3分）

【解析】

試題分析：（1）三氯化氮水解產生氨氣，說明N原子與氫離子結合，所以Cl與氫氧根離子結合生成HclO；

（2）由題意可知，氯氣與氨氣反應，在堿性條件下生成氮氣，則氯氣被還原為氯離子，同時有水生成，離子方程式為3Cl2 + 2NH4++ 8OH- = N2↑+ 6Cl- + 8H2O；該過程選擇氯氣的原因是氯氣本身是氯堿工業(yè)的產品，就近取材，同時氮氣以氣體放出，不會產生雜質離子；

（3）氯氣被還原為氯離子，1×10-3 mol時轉移電子的物質的量是2×10-3 mol，根據(jù)得失電子守恒，Na2S2O3在S的化合價是+2價，硫酸根中S的化合價是+6價，S的化合價升高4價，所以理論上生成的SO42-為2×10-3 mol/4=5×10-4mol；

（4）由題意可知，氫氧化鈉滴定甲醛和銨根離子的反應產生的氫離子的物質的量是C(V3—V2) ×10-3 mol，由反應方程式得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。

考點：考查反應在產物的判斷，氧化還原反應規(guī)律的應用，滴定的計算