某兴趣小组模拟氯碱工业生产原理并探究其产品的性质。已知文献记

问题计算题

某兴趣小组模拟氯碱工业生产原理并探究其产品的性质。已知文献记载：

①氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaC1O；氯气与热的氢氧化钠溶液反应可生成NaC1O和NaC1O₃。②在酸性较弱时KI只能被NaC1O氧化，在酸性较强时亦能被NaC1O₃氧化。

（1）该小组利用如图所示装置制取家用消毒液（主要成分为NaClO），则a为（填“阳极”或“阴极”）。生成NaClO的离子方程式为。

（2）该小组将0.784 L（标准状况）Cl₂通入50.00 mL热的NaOH溶液中，两者恰好完全反应后，稀释到250.0 mL。

①取稀释后的溶液25.00 mL用醋酸酸化，加入过量KI溶液。用0.2000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液滴定：I₂＋2S₂O₃²^－＝2I^－＋S₄O₆²^－，消耗Na₂S₂O₃溶液10.00 mL时恰好到达终点。

②将上述滴定后的溶液用盐酸酸化至强酸性，再用上述Na₂S₂O₃溶液滴定到终点，需Na₂S₂O₃溶液30.00 mL。

①操作②中氯酸钠与碘化钾反应的离子方程式为。

②反应后的溶液中次氯酸钠和氯酸钠的物质的量之比为。

③计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。

答案

（1）阴极 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

题目分析：（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，氯气与氢氧化钠生成氯化钠、次氯酸钠和水。氯气从b电极产生与氢氧化钠溶液反应，a电极为阴极。（2）①ClO₃^－氧化I^-生成Cl^-和I₂，根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平。②ClO^-与I^-以物质的量比1：2反应生成Cl^-和I₂，ClO^-～2S₂O₃^2-；ClO₃^-与I^-以物质的量比1：6反应，ClO₃^-～6S₂O₃^2-，由硫代硫酸钠溶液体积可知ClO^-和ClO₃^-物质的量比为1：1。③氯气与氢氧化钠生成NaCl、NaClO、NaClO₃和水，观察生成物可知Na与Cl物质的量比为1：1，0.035molCl₂中Cl为0.07mol，所以NaOH物质的量为0.07mol，物质的量浓度为1.4mol/L。