Question

已知Cl₂在70℃的NaOH水溶液中，能同時發生兩個自身氧化還原反應，反應完全后測得溶液中NaClO與NaClO₃的物質的量之比為4：1．現有49.7g Cl₂，將其通入到足量70℃的NaOH水溶液中，反應完全后得到500mL溶液．
（1）寫出Cl₂在70℃的NaOH水溶液中符合上述條件的總反應方程式
（2）計算完全反應后 生成物NaClO₃的物質的量濃度．

Answer 1

解：（1）在不同的條件下，氯氣和氫氧化鈉的反應為：Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O，3Cl₂+6NaOH（熱）=NaClO₃+5NaCl+3H₂O，Cl₂在70℃的NaOH水溶液中反應是上述兩個反應的綜合過程，將兩個反應相加得：4Cl₂+6NaOH=NaClO+NaClO₃+6NaCl+4H₂O，反應完全后測得溶液中NaClO與NaClO₃的物質的量之比為4：1時，對方程式配平后得到：7Cl₂+14NaOH=4NaClO+NaClO₃+9NaCl+7H₂O，故答案為：7Cl₂+14NaOH=4NaClO+NaClO₃+9NaCl+7H₂O；
（2）設生成的氯酸鈉的物質的量為n，則
7Cl₂+14NaOH=4NaClO+NaClO₃+9NaCl+7H₂O
7 1
n
即
解得n=0.1mol
所以生成物NaClO₃的物質的量濃度==0.2mol/L
答：生成物NaClO₃的物質的量濃度為0.2mol/L．
分析：（1）在不同的條件下，氯氣和氫氧化鈉的反應為：Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O，3Cl₂+6NaOH（熱）=NaClO₃+5NaCl+3H₂O；
（2）生成物NaClO₃的物質的濃度=．
點評：本題是一道有關氯氣性質的計算題，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度較大．