Question

曾发生的液氯储罐爆炸，其原因是液氯中混有NCl₃．当液氯中NCl₃的质量分数达到4%以上就有爆炸危险．
（1）NCl₃易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质．写出该反应的化学方程式

 

．
（2）为测定氯气中的NCl₃含量，将一定量样品先通过足量盐酸吸收NCl₃ （反应为：NCl₃+4HCl→NH₄Cl+3Cl₂），再用400mL20.0%（ρ=1.22g/cm³）的工业NaOH溶液吸收所有的Cl₂，测得吸收后NaOH溶液增重51.4g．经测定NCl₃吸收管内NH₄⁺质量为0.270g．
①上述工业NaOH溶液的物质的量浓度为

 

．
②计算该样品中NCl₃的质量分数，并判断该样品是否安全？

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,化学方程式的有关计算

专题：卤族元素

分析：（1）NCl₃易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质，由元素守恒及物质的性质可知，生成氨气和HClO
（2）①利用c=

1000ρw

M

计算；
②测定NCl₃吸收管内NH₄⁺质量为0.270g，n（NH₄⁺）=0.015mol，由反应可知，n（NCl₃）=0.015mol，则m（NCl₃）=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用盐酸处理生成氯气为0.015mol×3×71g/mol=3.195g，结合质量分数计算方法及液氯中NCl₃的质量分数达到4%以上就有爆炸危险解答．

解答： 解：（1）NCl₃易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质，由元素守恒及物质的性质可知，生成氨气和HClO，该反应为NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO，
故答案为：NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO；
（2）①20.0%（ρ=1.22g/cm³）的工业NaOH溶液，其浓度为

1000×1.22×20%

40

=6.1mol/L，故答案为：6.1mol/L；
②测定NCl₃吸收管内NH₄⁺质量为0.270g，n（NH₄⁺）=0.015mol，由反应可知，n（NCl₃）=0.015mol，则m（NCl₃）=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用盐酸处理生成氯气为0.015mol×3×71g/mol=3.195g，原氯气的质量为51.4-3.195=48.205 g，则NCl₃%=

1.8075g

48.205g+1.8075g

×100%=3.62%＜4%，则该样品安全，
答：NCl₃%=3.62%；该样品安全．

点评：本题考查较综合，涉及氯及其化合物质的性质、化学反应的计算等，侧重学生分析能力和计算能力的考查，（2）中计算为解答的难点，题目综合性强，难度较大．