Question

【題目】NaClO溶液是一種紡織工業用漂白劑，可用一定比例NaOH、Na2CO3的混合溶液和Cl2反應制備。

（1）NaHCO3的存在能增強NaClO溶液的穩定性。Cl2與混合溶液中Na2CO3反應制備NaClO，同時生成NaHCO3，其化學方程式為___。

（2）NaClO溶液中若含有NaClO3會影響產品的品質。測定堿性NaClO樣品中NaClO3物質的量濃度的方法如下：取20.00mLNaClO溶液試樣，加入過量H2O2，充分反應后，加熱煮沸，冷卻至室溫，加入硫酸酸化，再加入0.1000mol·L-1FeSO4標準溶液30.00mL，充分反應后，用0.01000mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定過量的FeSO4溶液至終點(Cr2O72-被還原為Cr3+)，消耗該溶液25.00mL。

已知：ClO3-在堿性條件下性質穩定，在酸性條件下表現出強氧化性；ClO3-+Fe2++H+—Cl-+Fe3++H2O(未配平)。

①加入過量H2O2的目的是__。

②實驗中若缺少加熱煮沸步驟，所測NaClO3物質的量濃度會有較大誤差，原因可能是___(答出一個即可)。

③計算樣品中NaClO3物質的量濃度___(寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3 將NaClO完全還原 NaClO3在酸性條件下被過量的H2O2還原或部分硫酸亞鐵被過量H2O2氧化 1.250×10-2mol·L-1

【解析】

（1）根據題意，反應物為Na2CO3、Cl2、H2O，其中Cl2、H2O反應產生HCl和HClO，都可以與Na2CO3反應，故產物有NaClO、NaHCO3、NaCl。方程式為：2Na2CO3+Cl2+H2O= NaClO+NaCl+2NaHCO3；

（2）①由于NaClO也有強氧化性，會影響NaClO3的測定，所以開始時加H2O2是為了將NaClO完全還原，避免跟后面加入的還原劑Fe2+反應，影響實驗結果；

②加熱煮沸主要目的是讓H2O2分解。若H2O2有剩余，則可能跟酸性條件下NaClO3的反應，或者跟Fe2+反應，使結果出現誤差；

③根據題意，Fe2+既與K2Cr2O7反應，又與NaClO3反應。Fe2+的物質的量為0.1mol/L×0.03L=0.003mol， K2Cr2O7的物質的量為：0.01mol/L×0.025L =0.00025mol。由電子轉移守恒可得，則與Cr2O72-反應的Fe2+的物質的量為0.00025mol×6=0.0015mol，那么與ClO3-反應的Fe2+的物質的量為0.003mol-0.0015mol=0.0015mol，根據電子轉移守恒可得，則ClO3-的物質的量為0.0015mol÷6=0.00025mol，所以NaClO3物質的量濃度c=。