Question

【题目】I：氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50℃时反应可生成它。CuH不稳定、易分解、在氯气中能燃烧，与稀盐酸反应能生成气体；Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+= Cu2++Cu。根据以上信息回答：

（1）用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析，这“另一物质”在反应中所起的作用是____________。

（2）写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式_________________。

（3）CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是______________,如果反应中生成了标准状况下22.4 L的气体,被还原的离子得电子的物质的量是__________。

II：用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。

（1）工业上，ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，则化学反应方程式为__________________________。

（2） 有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义：从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是___________。

（3）某同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl－)，他进行了如下实验：向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴定，当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO3溶液12.12 mL。

①水样中Cl－的物质的量浓度是__________。

②已知Ksp(AgCl)＝1.78×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.00×10－12。如在滴定终点时，测得溶液中CrO42-的浓度是5.0×10－3mol·L－1。试计算此时溶液中Cl－的浓度是_________。

Answer 1

【答案】Ⅰ：（1）还原剂（1分）

（2）2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl（2分）

（3）H2 1.5mol（2分）

II：（1）2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2Na2SO4＋2ClO2↑＋H2O（2分）

（2）263%(或2.63)（1分）

（3）①4.04×10－4mol·L－1②8.9×10－6mol·L－1（2分）

【解析】Ⅰ：（1）用CuSO4溶液和“另一物质可以”制CuH，由于在CuSO4中Cu元素的化合价是+2价，反应后变为CuI中的+1价，化合价降低，得到电子，CuSO4作氧化剂，则另一物质在该反应中要失去电子，作还原剂，表现还原性；

（2）CuH在氯气中燃烧产生CuCl2和HCl，反应的化学反应方程式是2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl；

（3）CuH溶解在稀盐酸中发生氧化还原反应，产生CuCl2和氢气，反应的方程式是2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu，因此生成的气体是H2。如果反应中生成了标准状况下22.4 L的气体，即产生了1mol氢气，被还原的离子得电子的物质的量是1mol+0.5mol＝1.5mol；

II：（1）反应中亚硫酸钠是还原剂，硫酸钠是氧化产物，氯酸钠是氧化剂，二氧化氯是还原产物，反应的方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2Na2SO4＋2ClO2↑＋H2O；

（2）由Cl2+2HI=I2+2HCl、2ClO2+10HI=2HCl+5I2+4H2O可知，均生成5molI2时需要氯气、二氧化氯的物质的量比为5：2，所以ClO2的有效氯含量为（5×71 g·mol—1）/（2×67.5 g·mol—1）×100%=263%（或2.63）。

（3）①由Ag++Cl=AgCl↓可知，n（Cl-）=12.12×0.001L×0.001000molL-1=12.12×10-6mol，所以水样中c（Cl-）=12.12×106mol/30×103L=4.04×10-4 molL-1；

②当c（CrO42-）=5.0×10－3mol·L－1出现砖红色沉淀时，由Ksp（Ag2CrO4）和 c（CrO42-）=5.00×10-3，得c（Ag+）=mol/L=2.00×10-5 molL-1，所以c（Cl-）=1.78×1010/2.00×105=8.90×10-6 molL-1。