某興趣小組模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理并探究其產(chǎn)品的性質(zhì).已知文獻(xiàn)記載:
①氯氣與冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaClO;氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成NaClO和NaClO3.②在酸性較弱時(shí)KI只能被NaClO氧化,在酸性較強(qiáng)時(shí)亦能被NaClO3氧化.
(1)該小組利用如右圖所示裝置制取家用消毒液(主要成分為NaClO),a得到了氫氣,則a為
陰極
陰極
(填“陽極”或“陰極”).生成NaClO的離子方程式為
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

(2)該小組將0.784L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2通入50.00mL熱的NaOH溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)后,稀釋到250.0mL.
①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(shí)恰好到達(dá)終點(diǎn).
②將上述滴定后的溶液用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性,再用上述Na2S2O3溶液滴定到終點(diǎn),需Na2S2O3溶液30.00mL.
①操作②中氯酸鈉與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為
ClO3-+6I-+6H+═3I2+Cl-+3H2O
ClO3-+6I-+6H+═3I2+Cl-+3H2O

②反應(yīng)后的溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量之比為
1:1
1:1

③計(jì)算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度.
分析:(1)電解飽和食鹽水,生成了氫氣和氯氣;a得到了氫氣,溶液中產(chǎn)生了氫氧根,發(fā)生了還原反應(yīng),故A為陰極,生成NaClO的離子方程式是:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(2)①在酸性較強(qiáng)I-能被NaClO3氧化成碘單質(zhì),反應(yīng)方程式是:ClO3-+6I-+6H+═3I2+Cl-+3H2O;
②根據(jù)反應(yīng)方程找出關(guān)系式ClO-~2I-~I(xiàn)2~2S2O32-、ClO3-~6I-~3I2 ~6S2O32-,然后計(jì)算出次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量;
③根據(jù)氯原子守恒,n(Cl)=n(NaOH)計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量,溶液體積是0.05L,帶入公式:c(NaOH)=
n(NaOH)
0.05L
,求出氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度.
解答:解:(1)a極生成了氫氧根,溶液中水電離的氫離子得到電子被還原,a為陰極,反應(yīng)生成NaClO的離子方程式是:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
故答案為:陰極;Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(2)①酸性較強(qiáng)條件下,ClO3-將I-氧化成I2,根據(jù)化合價(jià)升降相等配平,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:ClO3-+6I-+6H+═3I2+Cl-+3H2O;
故答案為:ClO3-+6I-+6H+═3I2+Cl-+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,根據(jù)關(guān)系式:ClO-~2I-~I(xiàn)2~2S2O32-
n(NaClO)=n(I2)=
1
2
×n(S2O32-)=
1
2
×0.2000mol/L×0.010L=0.001mol;
用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性,氯酸鉀氧化碘化鈉,消耗Na2S2O3溶液30.00mL;根據(jù)關(guān)系式:ClO3-~6I-~3I2 ~6S2O32-,
n(NaClO3)=
1
3
×n(I2)=
1
6
×n(S2O32-)=
1
6
×0.2000mol/L×0.03L=0.001mol;
故n(NaClO):n(NaClO3)=1:1;
故答案為:1:1;
③0.784L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2 的物質(zhì)的量是:0.784 L÷22.4 L?mol-1=0.035mol;
根據(jù)關(guān)系式:Cl2~2NaOH,
             1     2 
n(NaOH)=2n(Cl2)=0.035mol×2=0.07mol,
 c(NaOH)=
0.07mol
0.05L
=1.4mol/L,
故答案為:c(NaOH)=1.4mol/L.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電極反應(yīng)、次氯酸鈉、氯酸鈉的性質(zhì),涉及了較多的計(jì)算,成分考查了化學(xué)計(jì)算能力,可以找出關(guān)系式進(jìn)行求解,本題難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在常溫下,某興趣小組模擬“侯氏制堿法”制取碳酸鈉,流程如下:精英家教網(wǎng)
在常溫下,有關(guān)物質(zhì)的溶解度為:
物質(zhì) NH4Cl NaHCO3 Na2CO3 NaCl
溶解度/g 37.2 9.6 21.5 36.0
(1)操作Ⅲ中的實(shí)驗(yàn)操作名稱為
 
;
(2)操作I和操作II總反應(yīng)的離子方程式為
 
;
(3)操作I和II不能顛倒的原因
 
;
(4)檢驗(yàn)所得的碳酸鈉粉末是否含有NaHCO3,的實(shí)驗(yàn)方案是(寫出操作步驟、現(xiàn)象、結(jié)論):
 
;
(5)為了測(cè)定所制取產(chǎn)物的純度(假設(shè)雜質(zhì)只有碳酸氫鈉).該小組的實(shí)驗(yàn)步驟為:
i.使用下列裝置組裝實(shí)驗(yàn)裝置,并檢查氣密性;精英家教網(wǎng)
ii.稱取Wg產(chǎn)品放入C裝置的錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解
iii.稱量D裝置的質(zhì)量為W1g
iv.從分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體為止
v.從a處緩緩鼓入一定量的空氣,再次稱量D裝置質(zhì)量為W2g.
vi.重復(fù)步驟v的操作,直到D裝置的質(zhì)量不再改變,稱得D裝置的質(zhì)量為W3g.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答如下問題:
①第i步,使用上述裝置連接的接口順序?yàn)椋海╞)→(e)(f)→
 
 

②產(chǎn)物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(數(shù)字可不必化簡(jiǎn))
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆湖南省邵陽縣石齊學(xué)校高三第一周考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)某興趣小組欲從工業(yè)食鹽中精煉精鹽,并配制NaCl溶液,請(qǐng)回答下列問題:
(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠),寫出A、B的化學(xué)式。
A                           B                  
(2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為:
取樣、       、沉淀、過濾、       、冷卻結(jié)晶、烘干。
(3)實(shí)驗(yàn)室配制500 mL 0.1mol/L的NaCl溶液,具體操作步驟為:①在天平上稱取一定質(zhì)量的NaCl,把它放在燒杯中,用適量的蒸餾水使其完全溶解;②把制得的溶液小心的注入500 mL的容量瓶中;③繼續(xù)向容量瓶中滴加蒸餾水至液面距刻度線1~2 cm處時(shí),改用膠頭滴管小心滴加,直到溶液的凹液面恰好與刻度線相切為止;④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次的洗滌液都轉(zhuǎn)入容量瓶中,并輕輕搖勻;⑤將容量瓶塞好,充分搖勻。試填寫下列空白。
①應(yīng)該稱取的NaCl的質(zhì)量為________,上述操作的正確順序是____________;
②本實(shí)驗(yàn)用到的儀器除玻璃棒、托盤天平、藥匙、燒杯外還需要的有___________________、______________________,
③觀察容量瓶中的液面時(shí),若俯視刻度線,會(huì)使所配的溶液的濃度________(填“偏高”“偏低”或“無影響”,下同)。沒有進(jìn)行操作④,會(huì)________; 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省徐州市高三考前模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

某興趣小組模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理并探究其產(chǎn)品的性質(zhì)。已知文獻(xiàn)記載:

①氯氣與冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaC1O;氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成NaC1O和NaC1O3。②在酸性較弱時(shí)KI只能被NaC1O氧化,在酸性較強(qiáng)時(shí)亦能被NaC1O3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0.784 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2通入50.00 mL熱的NaOH溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)后,稀釋到250.0 mL。

①取稀釋后的溶液25.00 mL用醋酸酸化,加入過量KI溶液。用0.2000 mol·L1 Na2S2O3溶液滴定:I2+2S2O32=2I+S4O62,消耗Na2S2O3溶液10.00 mL時(shí)恰好到達(dá)終點(diǎn)。

②將上述滴定后的溶液用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性,再用上述Na2S2O3溶液滴定到終點(diǎn),需Na2S2O3溶液30.00 mL。

①操作②中氯酸鈉與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為    。

②反應(yīng)后的溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量之比為    。

③計(jì)算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年寧夏高三第一次月考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)某興趣小組欲從工業(yè)食鹽中精煉精鹽,并配制NaCl溶液,請(qǐng)回答下列問題:

(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠),寫出A、B的化學(xué)式。

A                           B                  

(2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為:

取樣、        、沉淀、        、        、冷卻結(jié)晶、烘干。

(3)實(shí)驗(yàn)室配制500 mL 0.1mol/L的NaCl溶液,具體操作步驟為:①在天平上稱取一定質(zhì)量的NaCl,把它放在燒杯中,用適量的蒸餾水使其完全溶解;②把制得的溶液小心的注入500 mL的容量瓶中;③繼續(xù)向容量瓶中滴加蒸餾水至液面距刻度線1~2 cm處時(shí),改用膠頭滴管小心滴加,直到溶液的凹液面恰好與刻度線相切為止;④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次的洗滌液都轉(zhuǎn)入容量瓶中,并輕輕搖勻;⑤將容量瓶塞好,充分搖勻。試填寫下列空白。

①應(yīng)該稱取的NaCl的質(zhì)量為________,上述操作的正確順序是____________;

②本實(shí)驗(yàn)用到的儀器有:玻璃棒、_____________________________________________

________________________________________________________________________,

③ 觀察容量瓶中的液面時(shí),若俯視刻度線,會(huì)使所配的溶液的濃度________(填“偏高”“偏低”或“無影響”,下同);沒有進(jìn)行操作④,會(huì)________;

 

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