题目内容

将15.68 （标准状况）的氯气通入70℃，500 mL氢氧化钠溶液中，发生两个自身氧化还原反应，其氧化产物为次氯酸钠和氯酸钠。若吸取此溶液23 mL稀释至250 mL，再吸收此稀释液25 mL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0.20 mol.L-1的硫代硫酸钠滴定析出的碘：I2＋2S2O32－＝S4O62－＋2I－，消耗硫代硫酸钠溶液5.0 mL恰好至终点。将滴定后的溶液用盐酸调至强酸性，此时氯酸钠亦能氧化碘化钾，析出的碘用上述硫代硫酸钠溶液再滴定至终点，需要硫代硫酸钠溶液30.0 mL。（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）写出符合上述条件的总反应式。（3）氢氧化钠溶液的体积在通入氯气前后的变化可以忽略不计，计算通入氯气反应后各生成物溶液的物质的量浓度。

 

答案：
解析：

（1）1:2

（2）7Cl2＋14NaOH＝11NaCl＋NaClO＋2NaClO3＋7H2O

（3）c(NaCl)＝2.2 mol.L-1；

c(NaClO)＝0.20 mol.L-1；

c(NaClO3)＝0.40 mol.L-1

 


提示：

仔细阅读全题，不要急于求解，先图示大块文字叙述的实验过程：

 

 

 

 

这样内容集中，直观明了。

（1）根据氧化还原反应中电子得失（化合价升降）相等，可得：①NaClO～I～2②NaClO～3 I～6。据NaSO的用量可求被滴定的NaClO和NaClO的量：n(NaClO)＝0.2 mol.L-1×0.005 L×1/2＝0.0005 mol，n(NaClO3)＝0.2 mol.L-1×0.03 L×1/6＝0.001 mol

被滴定NaClO和NaClO3的物质的量之比为1:2。由溶液的均一性可知Cl2与NaOH反应生成NaClO和NaClO3的物质的量之比亦为1:2。

（2）Cl2通入NaOH溶液中发生两个反应：

Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O　　   （1）

3Cl2＋6NaOH＝5NaCl＋NaClO3＋3H2O   （2）

为了满足生成的NaClO和NaClO3的物质的量之比为1:2，把上述二式进行组合，即（2）×2＋（1）得到所求总反应式为：

7Cl2＋14NaOH＝11NaCl＋NaClO＋2NaClO3＋7H2O

（3）根据总方程式进行计算：

n(Cl2)＝15.68 L/22.4 L.mol-1＝0.70 mol,

7Cl2＋14NaOH＝11NaCl＋NaClO＋2NaClO3＋7H2O

0.70 mol Cl2～1.1 mol NaCl～0.10 mol NaClO～0.20 mol NaClO3

各生成物溶液的浓度分别为：

c(NaCl)＝1.1 mol/0.50 L＝2.2 mol.L-1

c(NaClO)＝0.10 mol/0.50 L＝0.20 mol.L-1

c(NaClO3)＝0.20 mol/0.50 L＝0.40 mol.L-1

 


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将15.68 L(标准状况)的氯气通入70℃．500 mL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25 mL，稀释到250 mL，再取稀释后的溶液25 mL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0.20 mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)测定析出的碘：I2＋2Na2S2O32NaI＋Na2S4O6，需用硫代硫酸钠溶液5.0 mL．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30.0 mL．

(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．
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