Question

曾發生的液氯儲罐爆炸，其原因是液氯中混有NCl₃．當液氯中NCl₃的質量分數達到4%以上就有爆炸危險．
（1）NCl₃易水解生成一種堿性氣體和一種具有漂白性的物質．寫出該反應的化學方程式

 

．
（2）為測定氯氣中的NCl₃含量，將一定量樣品先通過足量鹽酸吸收NCl₃ （反應為：NCl₃+4HCl→NH₄Cl+3Cl₂），再用400mL20.0%（ρ=1.22g/cm³）的工業NaOH溶液吸收所有的Cl₂，測得吸收后NaOH溶液增重51.4g．經測定NCl₃吸收管內NH₄⁺質量為0.270g．
①上述工業NaOH溶液的物質的量濃度為

 

．
②計算該樣品中NCl₃的質量分數，并判斷該樣品是否安全？

Answer 1

考點：氯、溴、碘及其化合物的綜合應用,化學方程式的有關計算

專題：鹵族元素

分析：（1）NCl₃易水解生成一種堿性氣體和一種具有漂白性的物質，由元素守恒及物質的性質可知，生成氨氣和HClO
（2）①利用c=

1000ρw

M

計算；
②測定NCl₃吸收管內NH₄⁺質量為0.270g，n（NH₄⁺）=0.015mol，由反應可知，n（NCl₃）=0.015mol，則m（NCl₃）=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用鹽酸處理生成氯氣為0.015mol×3×71g/mol=3.195g，結合質量分數計算方法及液氯中NCl₃的質量分數達到4%以上就有爆炸危險解答．

解答： 解：（1）NCl₃易水解生成一種堿性氣體和一種具有漂白性的物質，由元素守恒及物質的性質可知，生成氨氣和HClO，該反應為NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO，
故答案為：NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO；
（2）①20.0%（ρ=1.22g/cm³）的工業NaOH溶液，其濃度為

1000×1.22×20%

40

=6.1mol/L，故答案為：6.1mol/L；
②測定NCl₃吸收管內NH₄⁺質量為0.270g，n（NH₄⁺）=0.015mol，由反應可知，n（NCl₃）=0.015mol，則m（NCl₃）=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用鹽酸處理生成氯氣為0.015mol×3×71g/mol=3.195g，原氯氣的質量為51.4-3.195=48.205 g，則NCl₃%=

1.8075g

48.205g+1.8075g

×100%=3.62%＜4%，則該樣品安全，
答：NCl₃%=3.62%；該樣品安全．

點評：本題考查較綜合，涉及氯及其化合物質的性質、化學反應的計算等，側重學生分析能力和計算能力的考查，（2）中計算為解答的難點，題目綜合性強，難度較大．