Question

（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。

Answer 1

（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^－~I₂~2S₂O₃^2－             ClO₃^－~6I^－~3I₂~6S₂O₃^2－
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。