Question

【題目】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NaClO；氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應可生成NaClO和NaClO3。②在酸性較弱時KI只能被NaClO氧化，在酸性較強時亦能被NaClO3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0.784L（標準狀況）Cl2通入50.00mL熱的NaOH溶液中，兩者恰好完全反應后，稀釋到250.0mL。

Ⅰ．取稀釋后的溶液25.00mL用醋酸酸化，加入過量KI溶液。用0.2000mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定：I2+2S2O32－＝2I－+S4O62－，消耗Na2S2O3溶液10.00mL時恰好到達終點。

Ⅱ．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30.00mL。

①操作Ⅱ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________。

Answer 1

【答案】陰極Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2OClO3－＋6I－＋6H+＝Cl－＋3I2＋3H2O1︰1

【解析】

（1）根據裝置圖可判斷b電極應該生成氯氣，a電極生成了氫氧根，溶液中水電離的氫離子得到電子被還原，所以a為陰極，反應生成NaClO的離子方程式是Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；

（2）①酸性較強條件下，NaClO3將I－氧化成I2，根據化合價升降相等配平，反應的離子方程式是ClO3－＋6I－＋6H+＝Cl－＋3I2＋3H2O；

②用醋酸酸化，只有次氯酸鈉氧化碘化鉀，消耗Na2S2O3溶液10.00mL，由關系式ClO－～2I－～I2～2S2O32－可知n（NaClO）=n（I2）=0.5×n（S2O32－）=0.5×0.2000mol/L×0.010L=0.001mol；用鹽酸酸化至強酸性，氯酸鉀氧化碘化鈉，消耗Na2S2O3溶液30.00mL；根據關系式：ClO3－～6I－～3I2～6S2O32－可知n（NaClO3）=n（S2O32－）×1/6=0.2000mol/L×0.03L×1/6=0.001mol；故n（NaClO）：n（NaClO3）=1：1。