题目内容

1．NaCl是一种基础化工原料，通过电解饱和食盐水可以制得NaOH、H2、Cl2．完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）氯原子的最外层电子排布式为3S23P5，氯离子核外有18种运动状态不同的电子．
（3）氯气压缩成为液氯属于物理变化（选填“物理”“化学”）．常用浓氨水来检查输氯管道是否泄漏，泄漏处会观察到大量的白烟（NH4Cl），还生成一种无色无味的单质气体，写出此反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目．
（4）氯气可用来标定碘水中碘单质的含量：5Cl2+I2+6H2O→10HCl+2HIO3．测定时可用气体流量计准确控制氯气的体积，以淀粉做指示剂来指示反应终点，反应终点时的现象是溶液由蓝色逐渐变为无色，且在半分钟内不变色．
用氯气标定一定体积碘水中碘单质的浓度，进行三次平行实验，数据记录见表：
碘水的体积（mL）标况下氯气的体积（mL）
50056
50055
50057
则上述碘水中碘单质的浓度为1×10-3mol/L，假定碘水的实际浓度为1.02×10-3 mol/L，则实验的相对误差为-1.96%（保留两位小数）．

分析 （1）电解饱和食盐水生成氢氧化纳、氢气和氯气；
（2）氯原子核外电子数为17，根据能量最低原理书写最外层电子排布式；核外每一个电子的运动状态都不同；
（3）气态压缩成为液态属于物理变化，浓氨水来检查输氯管道是否泄漏，氯气与氨气反应生成NH4Cl和氮气，化学反应方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，Cl元素化合价由0→-1价，N元素化合价由-3价→0价，转移电子数为6e-；
（4）碘溶液中有淀粉，所以溶液呈蓝色，用氯气标定碘水中碘单质的含量达到滴定终点时溶液的蓝色会褪去，据此判断；根据反应找出反应关系式，然后根据题中数据计算出碘水中碘单质的浓度，（测定值-理论值）÷理论值×100%计算相对误差．

解答 解：（1）电解饱和食盐水生成氢氧化纳、氢气和氯气，方程式为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）氯原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1S12S22P63S23P5，故最外层电子排布式为3S23P5；核外每一个电子的运动状态都不同，故氯离子核外有18种运动状态不同的电子，
故答案为：3S23P5；18；
（3）因为气态压缩成为液态属于物理变化，所以氯气压缩成为液氯属于物理变化；氯气与氨气反应生成NH4Cl和氮气，化学反应方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，Cl元素化合价由0→-1价，N元素化合价由-3价→0价，转移电子数为6e-，用双线桥标出电子转移的方向和数目可为，
故答案为：物理；；
（4）碘溶液中有淀粉，所以溶液呈蓝色，所以用氯气标定碘水中碘单质的含量，判断达到滴定终点的现象是溶液由蓝色逐渐变为无色，且在半分钟内不变色，
取第一、二次和第三次的平均值，消耗标况下氯气的体积56mL，根据5Cl2+I2+6H2O→10HCl+2HIO3，则：
5Cl2～I2
5        1
$\frac{56×10{\;}^{-3}}{22.4}$mol    xmol
所以x=$\frac{2.5×10{\;}^{-3}mol}{5}$=5×10-4mol；
故碘水中碘单质的浓度为$\frac{5×10{\;}^{-4}mol}{0.5L}$=1×10-3 mol/L，假定碘水的实际浓度为1.02×10-3 mol/L，则实验的相对误差为$\frac{1.0×10{\;}^{-3}-1.02×10{\;}^{-3}}{1.02×10{\;}^{-3}}$×100%=-1.96%；
故答案为：溶液由蓝色逐渐变为无色，且在半分钟内不变色；1×10-3；-1.96%．

点评 本题考查了电解方程式的书写、核外电子排布及其运动、氧化还原反应方程式的配平及有关滴定计算，难度中等，是对知识的综合运用和能力的考查．

练习册系列答案
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