Question

將15.68L（標況）的氯氣通入70℃、500mL氫氧化鈉溶液中，發(fā)生了兩個自身氧化還原反應，其氧化產(chǎn)物為次氯酸鈉和氯酸鈉．若吸取此溶液25mL稀釋到250mL．再吸取此稀釋液25mL用醋酸酸化后，加入過量碘化鉀溶液充分反應，此時只有次氯酸鈉氧化碘化鉀．用濃度為0.20mol?L^-1的硫代硫酸鈉滴定析出的碘：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-．消耗硫代硫酸鈉溶液5.0mL恰好到終點．將滴定后的溶液用鹽酸調至強酸性，此時氯酸鈉亦能氧化碘化鉀，析出的碘用上述硫代硫酸鈉溶液再滴定到終點，還需要硫代硫酸鈉溶液30.0mL
①反應后溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質的量之比為：

 

②寫出氯氣和氫氧化鈉在上述條件的總反應方程式

 

③氫氧化鈉溶液的體積在通入氯氣前后的變化可忽略不計，計算通入氯氣反應后c（NaClO）=

 

，c（NaClO₃）=

 

，c（NaCl）=

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,氯氣的化學性質

專題：計算題

分析：①根據(jù)關系式ClO^-～2I^-～I₂～2S₂O₃^2-、ClO₃^-～6I^-～3I₂ ～6S₂O₃^2-計算出次氯酸鈉和氯酸鈉的物質的量，據(jù)此解答；
②氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成NaCl、NaClO、NaClO₃與水，結合NaClO、NaClO₃的物質的量關系，配平書寫方程式；
③計算氯氣的物質的量，根據(jù)方程式計算反應后n（NaClO）、n（NaClO₃）、n（NaCl），進而計算各自的濃度．

解答： 解：①用醋酸酸化，只有次氯酸鈉氧化碘化鉀，消耗Na₂S₂O₃溶液10.00mL，根據(jù)關系式：ClO^-～2I^-～I₂～2S₂O₃^2-，則n（NaClO）=n（I₂）=

1

2

×n（S₂O₃^2-）=

1

2

×0.20mol/L×0.005L=0.0005mol；
用鹽酸酸化至強酸性，氯酸鉀氧化碘化鈉，消耗Na₂S₂O₃溶液30.00mL；根據(jù)關系式：ClO₃^-～6I^-～3I₂ ～6S₂O₃^2-，則n（NaClO₃）=

1

6

n（S₂O₃^2-）=

1

6

×0.20mol/L×0.03L=0.001mol；
故n（NaClO）：n（NaClO₃）=0.0005mol：0.001=1：2；
故答案為：1：2；
②氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成NaCl、NaClO、NaClO₃與水，n（NaClO）：n（NaClO₃）=1：2，則反應總方程式為：7Cl₂+14NaOH=2NaClO₃+NaClO+11NaCl+7H₂O，
故答案為：7Cl₂+14NaOH=2NaClO₃+NaClO+11NaCl+7H₂O；
③15.68L（標準狀況）Cl₂ 的物質的量是：15.68 L÷22.4 L?mol^-1=0.7mol，
7 Cl₂+14  NaOH=2  NaClO₃+NaClO+11  NaCl+7H₂O
 7            2          1        11
0.7mol    n（NaClO₃）   n（NaClO）   n（NaCl）
n（NaClO₃）=

0.7mol×2

7

=0.2mol
n（NaClO）=

0.7mol×1

7

=0.1mol
n（NaCl）=

0.7mol×11

7

=1.1mol
則：c（NaClO）=

0.1mol

0.5L

=0.2mol/L
c（NaClO₃）=

0.2mol

0.5L

=0.4mol/L
c（NaCl）=

1.1mol

0.5L

=2.2mol/L
故答案為：0.2mol/L；0.4mol/L；2.2mol/L．

點評：本題考查氧化還原反應滴定計算，難度中等，注意利用關系式進行計算．