题目内容
【题目】三氯异氰尿酸(结构简式如图)是一种极强的氧化剂和氯化剂。
(1)利用尿素CO(NH2)2加热可以合成三氯异氰尿酸,同时产生氨气。生成1mol三氯异氰尿酸同时生成氨气的体积为 (标准状况下)。
(2)“有效氯”含量是指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。为测定三氯异氰尿酸的“有效氯”含量,现称取某三氯异氰尿酸样品0.2840 g,加水、足量KI、硫酸,配制成100 mL待测液;准确量取25.00 mL待测液于碘量瓶中,用0.1000 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点。重复测定2次,所得的相关数据如下表:
滴定序号 | 待测液体积/mL | 标准液滴定管起点读数/mL | 标准液滴定管终点读数/mL |
1 | 25.00 | 0.00 | 23.98 |
2 | 25.00 | 0.08 | 24.08 |
3 | 25.00 | 0.16 | 24.18 |
①滴定中Na2S2O3被氧化为Na2S4O6,该反应的化学方程式为 。
②配制0.1000 mol·L1 Na2S2O3溶液100 mL,所需Na2S2O3·5H2O的质量为 。
③计算此样品的“有效氯”含量(写出计算过程)。
【答案】
(1)67.2 L(2分)
(2)①2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI(2分)
②2.48 g(2分)
③3次消耗标准Na2S2O3溶液的平均值为24.00 mL
根据反应:Cl2+2I===2Cl+I2,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
知:n(Cl2)=4×(1/2×0.1000 mol·L1×24.00×103 L) =4.8×103 mol
m(Cl2)=4.8×103 mol×71 g·mol1=0.3408 g
则:有效氯为0.3408 g÷0.2840 g×100%=120%(6分)
【解析】
试题分析:
(1)根据原子守恒,3 mol尿素生成1 mol三氯异氰尿酸,同时应生成3 mol氨气;
(2)①根据题给信息可写出反应方程式:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
②所需Na2S2O3·5H2O的质量为0.1000 ×0.1×248=2.48 g
③3次消耗标准Na2S2O3溶液的平均值为24.00 mL
根据反应:Cl2+2I===2Cl+I2,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
确定关系式Cl2~I2~2Na2S2O3
n(Cl2)=4×(1/2×0.1000 mol·L1×24.00×103 L) =4.8×103 mol
m(Cl2)=4.8×103 mol×71 g·mol1=0.3408g
有效氯为0.3408g÷0.2840g×100%=120%。