Question

（2010?扬州模拟）氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，容易引起爆炸．
（1）三氯化氮易水解，其水解的最初产物除生成氨气外，另一产物为

HClO

．
（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气．该反应的离子方程式为

3Cl₂+2NH₄⁺+8OH^-═N₂↑+6Cl^-+8H₂O

．该工艺选择氯气的优点是

利用氯碱工业的产品氯气为原料，就近取材，不引入其他杂质离子

．（答一点即可）
（3）过量氯气用Na₂S₂O₃除去，反应中S₂O₃^2-被氧化为SO₄^2-．若过量的氯气为10^-3mol/L，则理论上生成的SO₄^2-为

5×10^-4

mol/L．
（4）生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量．甲醛和铵根离子的反应如下：4NH₄⁺+6HCHO=（CH₂）₆N₄H⁺（一元酸）+3H⁺+6H₂O．
实验步骤如下：
①甲醛中常含有微量甲酸，应先除去．可取甲醛b mL于锥形瓶，加入1滴酚酞，用浓度为C mol/L的NaOH溶液中和，滴定管的初始读数V₁ mL，当溶液呈微红色时，滴定管的读数V₂ mL．
②向其中加入饱和食盐水试样a mL，静置1分钟．
③再加1～2滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微红色，滴定管的读数V₃ mL．则饱和食盐水中的含氮量为

14000C(V3-V2)

a

mg/L．

Answer 1

分析：（1）三氯化氮水解依据水解实质分析应生成氨气和次氯酸；
（2）可以根据反应物和生成物正确书写化学方程式，要充分理解化工生产中节能环保的意义；
（3）依据离子方程式的定量关系计算生成硫酸根离子的量；
（4）依据滴定实验的步骤和过程分析计算，注意滴入氢氧化钠中和反应时生成物质的氢离子和一元酸都发生反应．

解答：解：（1）三氯化氮水解依据水解实质分析应生成氨气和次氯酸，NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，所以最初应生成氨气和次氯酸，
故答案为：HClO；
（2）电解后的碱性溶液是氢氧化钠溶液，生成物是氮气、氯化钠、水．反应的离子方程式为：3Cl₂+2NH₄⁺+8OH^-═N₂↑+6Cl^-+8H₂O；利用这种方法的优点很多，例如可以实现原料的再利用，环境污染程度降低等，利用废液作原料，变废为宝；或利用本厂生产的产品作原料，降低生产成本；或将NH₄Cl杂质转化为N₂，对环境无污染；
故答案为：3Cl₂+2NH₄⁺+8OH^-=N₂↑+6Cl^-+8H₂O；利用氯碱工业的产品氯气为原料，就近取材，不引入其他杂质离子；
（3）过量氯气用Na₂S₂O₃除去，反应中S₂O₃^2-被氧化为SO₄^2-．反应的离子方程式为：4Cl₂+5H₂O+S₂O₃^2-═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；若过量的氯气为10^-3mol/L，则依据离子方程式的定量关系计算得到生成硫酸根离子物质的量=5×10^-4mol/L，
故答案为：5×10^-4；
（4）除去甲酸后的氢氧化钠溶液读数为V₂ mL，加入饱和食盐水试样a mL，再加1～2滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微红色，滴定管的读数V₃ mL，此时4NH₄⁺+6HCHO═（CH₂）₆N₄H⁺（一元酸）+3H⁺+6H₂O，滴入氢氧化钠反应，4NH₄⁺+～（（CH₂）₆N₄H⁺（一元酸）+3H⁺）～4OH^-；氢氧化钠物质的量和氮元素物质的量相同，所以饱和食盐水中氮元素含量=

cmol/L×(V3-V2)×10-3L×14g/mol

a×10-3L

=

14c(V3-V2)

a

g/L=

14000C(V3-V2)

a

mg/L，

故答案为：

14000C(V3-V2)

a

．

点评：本题主要考查了化学方程式的书写及其化工生产中应该注意哪些问题，有关信息应用和化学方程式的计算，流程分析判断是解题关键，题目难度中等．