Question

19．環保部門對某廠含氯排放廢氣中Cl₂的含量進行如下測定（廢氣中不含其他含氯元素的氣體）：取標準狀況下含有Cl₂的廢氣1.00L，緩慢通過足量氫氧化鈉溶液，然后用還原劑將氯元素完全還原為Cl^-，再在所得溶液中加入過量硝酸酸化的AgNO₃溶液，生成白色沉淀（還原劑不含氯元素，且還原劑和氧化產物不與Ag⁺發生反應）．將沉淀過濾、洗滌、干燥，稱得其質量為0.287g．試計算：
（1）該廢氣樣品中Cl₂的體積分數為2.24%．
（2）若用100mL NaOH溶液恰好完全吸收廢氣中的氯氣，則NaOH溶液的物質的量濃度為0.02mol•L^-1．
（3）Cl₂可與KI溶液發生反應，若Cl₂過量，生成的I₂會繼續這被氧化為IO₃^-，則1molCl₂通入含1mol KI的溶液中，則生成的I₂和IO₃^-的物質的量之比為2：1．

Answer 1

分析 （1）氯化銀的質量為0.287g，所以物質的量為：$\frac{0.287g}{143.5g/mol}$=0.002mol，所以氯氣的物質的量為$\frac{0.002mol}{2}$=0.001mol，則標況下的體積為0.0224L；
（2）反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，根據氯守恒n（NaOH）=2n（Cl₂）分析解答；
（3）Cl₂過量，生成的I₂會繼續這被氧化為IO₃^-，所以反應方程式為：3H₂O+5Cl₂+5I^-=2I₂+IO₃^-+10Cl^-+6H⁺．

解答 解：（1）氯化銀的質量為0.287g，所以物質的量為：$\frac{0.287g}{143.5g/mol}$=0.002mol，所以氯氣的物質的量為$\frac{0.002mol}{2}$=0.001mol，則標況下的體積為0.0224L，所以該廢氣樣品中Cl₂的體積分數為$\frac{0.0224L}{1.00L}×100%$=2.24%，故答案為：2.24%；
（2）n（NaOH）=0.001mol×2=0.02 mol，所以NaOH溶液的物質的量濃度為0.02 mol/L，故答案為：0.02 mol/L；
（3）Cl₂過量，生成的I₂會繼續這被氧化為IO₃^-，所以反應方程式為：3H₂O+5Cl₂+5I^-=2I₂+IO₃^-+10Cl^-+6H⁺，則生成的I₂和IO₃^-的物質的量之比為2：1，故答案為：2：1．

點評 本題考查了氧化還原反應型的離子方程式書寫，題目難度中等，明確反應物過量情況對生成物的影響為解答關鍵，注意掌握離子方程式的書寫原則．