Question

曾發(fā)生的液氯儲(chǔ)罐爆炸，其原因是液氯中混有NCl₃．當(dāng)液氯中NCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到4%以上就有爆炸危險(xiǎn)．
（1）NCl₃易水解生成一種堿性氣體和一種具有漂白性的物質(zhì)．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）為測(cè)定氯氣中的NCl₃含量，將一定量樣品先通過足量鹽酸吸收NCl₃ （反應(yīng)為：NCl₃+4HCl→NH₄Cl+3Cl₂），再用400mL20.0%（ρ=1.22g/cm³）的工業(yè)NaOH溶液吸收所有的Cl₂，測(cè)得吸收后NaOH溶液增重51.4g．經(jīng)測(cè)定NCl₃吸收管內(nèi)NH₄⁺質(zhì)量為0.270g．
①上述工業(yè)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．
②計(jì)算該樣品中NCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并判斷該樣品是否安全？

Answer 1

考點(diǎn)：氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：鹵族元素

分析：（1）NCl₃易水解生成一種堿性氣體和一種具有漂白性的物質(zhì)，由元素守恒及物質(zhì)的性質(zhì)可知，生成氨氣和HClO
（2）①利用c=

1000ρw

M

計(jì)算；
②測(cè)定NCl₃吸收管內(nèi)NH₄⁺質(zhì)量為0.270g，n（NH₄⁺）=0.015mol，由反應(yīng)可知，n（NCl₃）=0.015mol，則m（NCl₃）=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用鹽酸處理生成氯氣為0.015mol×3×71g/mol=3.195g，結(jié)合質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算方法及液氯中NCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到4%以上就有爆炸危險(xiǎn)解答．

解答： 解：（1）NCl₃易水解生成一種堿性氣體和一種具有漂白性的物質(zhì)，由元素守恒及物質(zhì)的性質(zhì)可知，生成氨氣和HClO，該反應(yīng)為NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO，
故答案為：NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO；
（2）①20.0%（ρ=1.22g/cm³）的工業(yè)NaOH溶液，其濃度為

1000×1.22×20%

40

=6.1mol/L，故答案為：6.1mol/L；
②測(cè)定NCl₃吸收管內(nèi)NH₄⁺質(zhì)量為0.270g，n（NH₄⁺）=0.015mol，由反應(yīng)可知，n（NCl₃）=0.015mol，則m（NCl₃）=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用鹽酸處理生成氯氣為0.015mol×3×71g/mol=3.195g，原氯氣的質(zhì)量為51.4-3.195=48.205 g，則NCl₃%=

1.8075g

48.205g+1.8075g

×100%=3.62%＜4%，則該樣品安全，
答：NCl₃%=3.62%；該樣品安全．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及氯及其化合物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算等，側(cè)重學(xué)生分析能力和計(jì)算能力的考查，（2）中計(jì)算為解答的難點(diǎn)，題目綜合性強(qiáng)，難度較大．