题目内容

【题目】用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。

1)工业上,ClO2常用NaClO3Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,则化学反应方程式为___,在该反应中NaClO3Na2SO3的物质的量之比为________

2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标,有效氯含量的定义:从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比,常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是________

3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl),他们进行了如下实验:向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001 mol·L1AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL

①水样中Cl的物质的量浓度是________

②已知Ksp(AgCl)1.780×1010Ksp(Ag2CrO4)2.00×1012。如在滴定终点时,测得溶液中CrO42-的浓度是5.000×103mol·L1。试计算此时溶液中Cl的浓度是________

【答案】2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2O 21 263%(2.63) 4.040×104mol·L1 8.900×106mol·L1

【解析】

(1)根据题意,可知发生反应的化学方程式为2NaClO3Na2SO3H2SO4=2Na2SO42ClO2H2On(NaClO3)∶n(Na2SO3)2∶1

(2)根据题意可知,2 mol HI被氧化生成1 mol I2,反应中转移2 mol电子,消耗氧化剂Cl271 g。若用ClO2氧化HI得到I2,反应的化学方程式为2ClO210HI=5I22HCl4H2O,若生成1 mol I2则消耗ClO2的物质的量为mol,其质量为27 g,因此ClO2的有效氯含量为×100%≈263%

(3)①溶液中发生的离子反应为:AgCl=AgCl↓,则n(Ag)n(Cl)0.001 mol·L1×12.12×103Lc(Cl)×30.00×103L,因此c(Cl)4.040×104mol·L1

在滴定终点时,c(CrO)5.000×103mol·L1,根据Ksp(Ag2CrO4)2.000×1012,则c(Ag)2.000×105(mol·L1),根据Ksp(AgCl)1.780×1010,则c(Cl)8.900×106(mol·L1)

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【题目】硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂,可由如下反应制取:SO2g+Cl2gSO2Cl2g△H针对该反应回答下列问题:

1)已知:①SO2g+Cl2g+SCl2g2SOCl2g△H1=akJmol1

②SO2Cl2+SCl2g=2SOCl2g△H2=bkJmol1

③ab0△H=______kJmol1(用含ab的代数式表示)

2)为了提高该反应中Cl2的平衡转化率,下列措施合理的是______(填字母序号).

a.缩小容器体积 b.使用催化剂 c.增加SO2浓度 d.升高温度

3)若在绝热、恒容的密闭体系中,投入一定量SO2Cl2,发生该反应,下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是______(填字母序号).(下图中υKnm分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)

4)若在催化剂作用下,将nmolSO2nmolCl2充入容积可变的密闭容器中,并始终保持温度为T,压强为P.起始时气体总体积为10Lt min时反应达到平衡状态,此时气体总体积为8L

在容积改变的条件下,反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示.则υSO2=____

此温度下,该反应的K=___

相同条件下,若将0.5nmolSO20.5nmolCl2充入该容器,到达平衡状态时,混合物中SO2Cl2的物质的量是____

5)该反应的产物SO2Cl2遇水发生剧烈水解生成两种强酸,写出其化学方程式____;已知25℃时,Ksp[AgCl]=1.8×1010Ksp[Ag2SO4]=1.4×105,则SO2Cl2于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液时,最先产生的沉淀是______

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