题目内容

(8分)将15.68L(标准状况)的氯气通入70℃.500mL氢氧化钠溶液中,发生了两个自身氧化还原反应,其氧化产物为次氯酸钠和氯酸钠。若取此溶液25mL,稀释到250mL,再取稀释后的溶液25mL用醋酸酸化后,加入过量碘化钾溶液充分反应,此时只有次氯酸钠氧化碘化钾。用浓度为0.20mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)测定析出的碘:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,需用硫代硫酸钠溶液5.0mL。将上述测定后的溶液再用盐酸调至强酸性,此时氯酸钠亦能氧化碘化钾,析出的碘再用上述硫代硫酸钠测定,又用了30.0mL。
(1)计算反应后溶液中次氯酸钠和氯酸钠的物质的量之比。
(2)用一个总化学方程式表示题中氯气通入70℃氢氧化钠溶液中所发生的化学反应。
(3)假设题中氢氧化钠溶液的体积在通入氯气前后的变化可忽略不计,请计算通入氯气后各生成物的物质的量浓度。
(8分)(1)n(NaClO)︰n(NaClO3)=1︰2                (3分)
(2)7Cl2+14NaOH=NaClO+2NaClO3+11NaCl+7H2O    (2分)
(3)c(NaClO)=0.2mol/L  c(NaClO3)=0.4moL/L  c(NaCl)=2.2mol/L(3分)

⑴ 根据题意,有:
ClO~2I~I2~2S2O32             ClO3~6I~3I2~6S2O32
1mol            2mol             1mol              6mol
0.0005         0.20×0.005      0.001             0.20×0.03
因此,n(ClO)∶n(ClO3)=0.0005∶0.001=1∶2,即反应后溶液中次氯酸钠与氯酸钠的物质的量之比为1∶2。
⑵根据计算结果,得总的化学方程式为:7Cl2+14NaOH=11NaCl+NaClO+2NaClO3+7H2O
⑶通入氯气后,n(NaClO)=0.0005mol×250mL/25mL=0.005mol,因此c(NaClO)=0.005mol/(25mL×10-3L?mL-1)=0.2mol·L-1
根据总反应的化学方程式中各物质的物质的量的关系,得
c(NaClO3)=2c(NaClO)=2×0.2mol·L-1=0.4mol·L-1
c(NaCl)=11c(NaClO)=11×0.2mol·L-1=2.2mol·L-1
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