Question

18．（1）工業上用氯氣通入冷的石灰乳反應制漂白粉，若要制得含有效成分1.430kg的漂白粉，理論上需標準狀況下氯氣多少升？
（2）氯氣通入氫氧化鈉溶液中可制得漂白液．由于反應放熱，溶液溫度隨之升高，就會伴有反應3Cl₂+6NaOH═NaClO₃+5NaCl+3H₂O發生．若向200mL 4.00mol/L的氫氧化鈉溶液中通入足量氯氣反應完全，這時測得溶液中NaCl的物質的量濃度為2.50mol/L．忽略溶液體積變化，求所得溶液中次氯酸鈉的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）發生反應：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，漂白粉有效成分為Ca（ClO）₂，故方程式計算需要氯氣的體積；
（2）反應后溶液中Na、Cl原子數目之比為1：1，根據鈉離子守恒計算溶液中NaClO、NaClO₃總物質的量，再根據電子轉移守恒列方程計算解答．

解答 解：（1）設標況下需要氯氣的體積為V，則：
2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
44.8L                 143g
V                     1430g
所以V=$\frac{44.8L×1430g}{143g}$=448L
答：標況下需要氯氣的體積為448L．
（2）反應后溶液中Na、Cl原子數目之比為1：1，溶液中n（NaCl）=0.2L×2.5mol/L=0.5mol，根據鈉離子守恒，溶液中n（NaClO）+n（NaClO₃）=n（NaOH）-n（NaCl）=0.2L×4mol/L=0.8mol-0.5mol=0.3mol，設溶液中NaClO、NaClO₃的物質的量分別為xmol、ymol，再根據電子轉移守恒，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.3}\\{x+5y=0.5}\end{array}\right.$
解得x=0.25 y=0.05
故溶液中c（NaClO）=$\frac{0.25mol}{0.2L}$=1.25mol/L，
答：反應后溶液中NaClO的濃度為1.25mol/L．

點評 本題考查化學方程式計算、氧化還原反應計算，（2）中關鍵是原子守恒與電子轉移守恒的應用，側重考查學生分析計算能力．