Question

【題目】I：氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質，用CuSO4溶液和“另一物質”在40～50℃時反應可生成它。CuH不穩定、易分解、在氯氣中能燃燒，與稀鹽酸反應能生成氣體；Cu+在酸性條件下發生的反應是2Cu+= Cu2++Cu。根據以上信息回答：

（1）用CuSO4溶液和“另一物質”制CuH的反應中,用氧化還原觀點分析，這“另一物質”在反應中所起的作用是____________。

（2）寫出CuH在氯氣中燃燒的化學反應方程式________________________。

（3）CuH溶解在稀鹽酸中生成的氣體是______________,如果反應中生成了標準狀況下22.4 L的氣體,被還原的離子得電子的物質的量是__________。

II：用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯進行消毒，可避免產生對人體健康有害的有機氯代物。

（1）工業上，ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反應制得，則化學反應方程式為__________________________。

（2） 有效氯含量是含氯消毒劑的一個重要指標，有效氯含量的定義：從HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的質量與指定含氯消毒劑的質量之比，常用百分數表示。則ClO2的有效氯含量是___________。

（3）某同學欲對用ClO2消毒過的自來水進行氯元素含量的測定(假定ClO2全部轉化為Cl－)，他進行了如下實驗：向30.00 mL水樣中加幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴定，當有磚紅色Ag2CrO4沉淀出現時，達滴定終點，此時用去AgNO3溶液12.12 mL。

①水樣中Cl－的物質的量濃度是__________。

②已知Ksp(AgCl)＝1.78×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.00×10－12。如在滴定終點時，測得溶液中CrO42-的濃度是5.0×10－3mol·L－1。試計算此時溶液中Cl－的濃度是_________。

Answer 1

【答案】Ⅰ：（1）還原劑（2）2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl（3）H2(1分)1.5mol

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

（2）263%(或2.63)（3）①4.04×10－4mol·L－1②8.9×10－6mol·L－1

【解析】

試題分析：Ⅰ：（1）用CuSO4溶液和“另一物質可以”制CuH，由于在CuSO4中Cu元素的化合價是+2價，反應后變為CuI中的+1價，化合價降低，得到電子，CuSO4作氧化劑，則另一物質在該反應中要失去電子，作還原劑，表現還原性；

（2）CuH在氯氣中燃燒產生CuCl2和HCl，反應的化學反應方程式是2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl；

（3）CuH溶解在稀鹽酸中發生氧化還原反應，產生CuCl2和氫氣，反應的方程式是2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu，因此生成的氣體是H2。如果反應中生成了標準狀況下22.4 L的氣體，即產生了1mol氫氣，被還原的離子得電子的物質的量是1mol+0.5mol＝1.5mol；

II：（1）反應中亞硫酸鈉是還原劑，硫酸鈉是氧化產物，氯酸鈉是氧化劑，二氧化氯是還原產物，反應的方程式為2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2Na2SO4＋2ClO2↑＋H2O；

（2）由Cl2+2HI=I2+2HCl、2ClO2+10HI=2HCl+5I2+4H2O可知，均生成5molI2時需要氯氣、二氧化氯的物質的量比為5：2，所以ClO2的有效氯含量為（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，所以水樣中c（Cl-）=12.12×106mol/30×103L=4.04×10-4 molL-1；

②當c（CrO42-）=5.0×10－3mol·L－1出現磚紅色沉淀時，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。