Question

某興趣小組模擬氯堿工業生產原理并探究其產品的性質。已知文獻記載：

①氯氣與冷的氫氧化鈉溶液反應生成NaC1O；氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應可生成NaC1O和NaC1O₃。②在酸性較弱時KI只能被NaC1O氧化，在酸性較強時亦能被NaC1O₃氧化。

（1）該小組利用如圖所示裝置制取家用消毒液（主要成分為NaClO），則a為    （填“陽極”或“陰極”）。生成NaClO的離子方程式為    。

（2）該小組將0.784 L（標準狀況）Cl₂通入50.00 mL熱的NaOH溶液中，兩者恰好完全反應后，稀釋到250.0 mL。

①取稀釋后的溶液25.00 mL用醋酸酸化，加入過量KI溶液。用0.2000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液滴定：I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－，消耗Na₂S₂O₃溶液10.00 mL時恰好到達終點。

②將上述滴定后的溶液用鹽酸酸化至強酸性，再用上述Na₂S₂O₃溶液滴定到終點，需Na₂S₂O₃溶液30.00 mL。

①操作②中氯酸鈉與碘化鉀反應的離子方程式為    。

②反應后的溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質的量之比為    。

③計算氫氧化鈉溶液的物質的量濃度。

 

Answer 1

【答案】

（1）陰極      C1₂+OH^－＝C1^－+C1O^－+H₂O

（2）①ClO₃^－+6I^－+6H⁺＝3I₂+Cl^－+3H₂O

②n(NaClO)︰n(NaClO₃)＝1︰1

③Cl₂              ~         2NaOH

1                           2

0.784 L÷22.4 L·mol^－1      c(NaOH)×50 mL×10^－3

c(NaOH)×50 mL×10^－3=2×0.784 L÷22.4 L·mol^－1

c(NaOH) = 1.4 mol·L^－1

【解析】

試題分析： （1）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，氯氣與氫氧化鈉生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。氯氣從b電極產生與氫氧化鈉溶液反應，a電極為陰極。（2）①ClO₃^－氧化I^-生成Cl^-和I₂，根據得失電子相等、電荷守恒、質量守恒配平。②ClO^-與I^-以物質的量比1：2反應生成Cl^-和I₂，ClO^-～2S₂O₃^2-；ClO₃^-與I^-以物質的量比1：6反應，ClO₃^-～6S₂O₃^2-，由硫代硫酸鈉溶液體積可知ClO^-和ClO₃^-物質的量比為1：1。③氯氣與氫氧化鈉生成NaCl、NaClO、NaClO₃和水，觀察生成物可知Na與Cl物質的量比為1：1，0.035molCl₂中Cl為0.07mol，所以NaOH物質的量為0.07mol，物質的量濃度為1.4mol/L。

考點： 電化學  離子方程式的書寫  化學計算