Question

15．氯氣常用于自來(lái)水廠殺菌消毒．
（1）工業(yè)上用鐵電極和石墨做為電極電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣，石墨電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑
氯氧化法是在一定條件下，用Cl₂將廢水中的CN^-氧化成無(wú)毒的N₂和CO₂．該反應(yīng)的離子方程式為5Cl₂+2CN^-+8OH^-═10Cl^-+N₂↑+2CO₂↑+4H₂O
（2）氯胺（NH₂Cl）消毒法是在用液氯處理自來(lái)水的同時(shí)通入少量氨氣，發(fā)生反應(yīng)：Cl₂+NH₃═NH₂Cl+HCl，生成的NH₂Cl比HClO穩(wěn)定，且能部分水解重新生成HClO，起到消毒殺菌的作用．氯胺能消毒殺菌的原因是NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO（用化學(xué)方程式表示）．
（3）在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，可以用Na₂S₂O₃將水中殘余的微量Cl₂除去，某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示裝置和藥品制備N(xiāo)a₂S₂O₃．

結(jié)合上述資料回答：
①開(kāi)始通SO₂時(shí)，在B口檢測(cè)到有新的氣體生成，判斷從B口排出的氣體中是否含有H₂S，并寫(xiě)出判斷依據(jù)由電離常數(shù)知H₂CO₃酸性強(qiáng)于H₂S，溶液中的S^2-與H₂CO₃反應(yīng)生成H₂S．
②為獲得較多的Na₂S₂O₃，當(dāng)溶液的pH接近7時(shí)，應(yīng)立即停止通入SO₂，其原因 是S₂O₃^2-在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在．

Answer 1

分析 （1）金屬為陽(yáng)極時(shí)失去電子，則鐵為陰極，所以石墨為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣；Cl₂將廢水中的CN^-氧化成無(wú)毒的N₂和CO₂，以此書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)；
（2）NH₂Cl能部分水解生成HClO和氨氣；
（3）①發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)生成H₂S；
②當(dāng)溶液的pH接近7時(shí)，應(yīng)立即停止通入SO₂，因在酸性溶液中S₂O₃^2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（1）用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，電解反應(yīng)為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，鐵應(yīng)為陰極，石墨為陽(yáng)極，則陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl^--2e^-═Cl₂↑；Cl₂將廢水中的CN^-氧化成無(wú)毒的N₂和CO₂，離子方程式為5Cl₂+2CN^-+8OH^-═10Cl^-+N₂↑+2CO₂↑+4H₂O，
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；5Cl₂+2CN^-+8OH^-═10Cl^-+N₂↑+2CO₂↑+4H₂O；
（2）NH₂Cl能部分水解生成HClO和氨氣，可起消毒殺菌的作用，方程式為NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO，故答案為：NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO；
（3）①開(kāi)始通SO₂時(shí)，在B口檢測(cè)到有新的氣體生成，發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，則判斷含H₂S的依據(jù)為由電離常數(shù)知H₂CO₃酸性強(qiáng)于H₂S，溶液中的S^2-與H₂CO₃反應(yīng)生成H₂S，
故答案為：由電離常數(shù)知H₂CO₃酸性強(qiáng)于H₂S，溶液中的S^2-與H₂CO₃反應(yīng)生成H₂S；
②為獲得較多的Na₂S₂O₃，當(dāng)溶液的pH接近7時(shí)，應(yīng)立即停止通入SO₂，其原因是S₂O₃^2-在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，故答案為：S₂O₃^2-在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣的性質(zhì)及電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．