Question

【題目】氯是海水中含量最豐富的元素，氯的單質(zhì)及其化合物在生成、生活領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

（1）自來水廠常用液氯進(jìn)行殺菌消毒。氯氣溶于水發(fā)生的可逆反應(yīng)為______________（用離子方程式表示）。

（2）用液氯消毒會(huì)產(chǎn)生微量有機(jī)氯代物，危害人體健康，可以使用二氧化氯（ClO2）代替液氯。工業(yè)上以黃鐵礦（FeS2）、氯酸鈉（NaClO3）和硫酸溶液混合制備二氧化氯氣體。已知黃鐵礦中的硫元素（-1價(jià)）最終氧化成SO42-，寫出制備二氧化氯的離子方程式_____________________________________。

（3）生產(chǎn)漂白粉工廠的主要設(shè)備是氯化塔，塔從上到下分為四層，如圖為生產(chǎn)流程示意圖。

生產(chǎn)漂白粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。實(shí)際生產(chǎn)中，將石灰乳（含有3%-6%水分的熟石灰）從塔頂噴灑而下，氯氣從塔的最底層通入。這樣加料的目的是_____________________________。

（4）用莫爾法可以測定溶液中Cl-的含量。莫爾法是一種沉淀滴定法，用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定待測液，以K2CrO4為指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀（Ag2CrO4）。已知平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，該滴定過程需要控制pH范圍在6.5~10.5，若pH小于6.5會(huì)使測定結(jié)果偏高。結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋偏高的原因:_______________________________ 。

Answer 1

【答案】Cl2+H2OH++Cl-+HClO 15ClO3-+FeS2+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 促進(jìn)反應(yīng)物間的充分接觸，提高反應(yīng)的效率 提高氫離子濃度，平衡逆向移動(dòng)，CrO42-濃度降低，導(dǎo)致生成的Ag2CrO4（磚紅色）沉淀所需銀離子濃度增大，消耗的硝酸銀量增多，使測得的氯離子含量偏高

【解析】

（1）氯氣與水的反應(yīng)為：Cl2+H2OHCl+HClO，改寫成離子方程式即可解答；

（2）由題給信息可知該反應(yīng)的氧化劑為NaClO3，還原劑為FeS2，氧化產(chǎn)物為SO42-和Fe3+，還原產(chǎn)物為ClO2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法解答；

（3）氯氣與石灰乳的反應(yīng)方程式為：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，工業(yè)上工藝條件的選擇往往從提高產(chǎn)率和提高效率兩個(gè)方面進(jìn)行分析，由此可得結(jié)論。

（4）若溶液的pH減小，則氫離子濃度增大，導(dǎo)致平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動(dòng)，溶液中CrO42-濃度偏小，由Ag2CrO4的溶度積可得生成的Ag2CrO4（磚紅色）沉淀所需銀離子濃度增大，消耗的硝酸銀的量增多，從而使測得的氯離子含量偏高，據(jù)此分析可得結(jié)論。

（1）氯氣溶于水，其中部分氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO，次氯酸為弱酸，溶液中主要以分子形式存在，故答案為：Cl2+H2OH++Cl-+HClO；

（2）由題給信息可知該反應(yīng)的氧化劑為NaClO3，還原劑為FeS2，氧化產(chǎn)物為SO42-和Fe3+，還原產(chǎn)物為ClO2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可得反應(yīng)的離子方程式為：15ClO3-+FeS2+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O，故答案為：15ClO3-+FeS2+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O；

（3）氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，化學(xué)方程式為：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，工業(yè)上通常采取逆流工藝[將石灰乳（含有3%-6%水分的熟石灰）從塔頂噴灑而下，氯氣從塔的最底層通入]來促進(jìn)反應(yīng)物間的充分接觸，提高反應(yīng)的效率，故答案為：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；促進(jìn)反應(yīng)物間的充分接觸，提高反應(yīng)的效率；

（4）若溶液的pH小于6.5，則氫離子濃度增大，導(dǎo)致平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動(dòng)，溶液中CrO42-濃度偏小，由Ag2CrO4的溶度積可得生成的Ag2CrO4（磚紅色）沉淀所需銀離子濃度增大，消耗的硝酸銀的量增多，從而使測得的氯離子含量偏高，故答案為：提高氫離子濃度，平衡逆向移動(dòng)，CrO42-濃度降低，導(dǎo)致生成的Ag2CrO4（磚紅色）沉淀所需銀離子濃度增大，消耗硝酸銀的量增多，使測得的氯離子含量偏高。