Question

(14分)NaClO具有强氧化性，其溶液可用于游泳池及环境消毒。

（1）已知：

①Cl₂(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H₂O(l) △H=-101.1kJ·mol^-1

②3NaClO(aq)=2NaCl(aq)+NaClO₃(aq) △H=-112.2kJ·mol^-1

则3Cl₂(g)+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaClO₃(aq)+3H₂O(l) △H=      

（2）工业上可用石墨电极电解饱和氯化钠溶液制取次氯酸钠溶液装置如图所示

①电源中，a电极名称是      

②用此装置电解热的氯化钠溶液时会有部分氯酸钠生成，若电解消耗了117g氯化钠时，电路中共转移的电子为8mol，则次氯酸钠的产率为      

（3）向次氯酸钠溶液通入少量的CO₂，只生成次氯酸钠和碳酸氢钠，则相同温度下，等物质的量浓度的Na₂CO₃、NaClO、NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序为       。

（4）向盛有硫酸酸化的淀粉KI溶液的试管中，滴加少量次氯酸钠溶液，会立即观察到溶液变成蓝色，该反应的离子方程式为       。再向上述的蓝色溶液中，继续滴加Na₂SO₃溶液，又发现蓝色溶液逐渐褪色，该反应的化学方程式为     。对比上述两组实验所得结果，比较ClO^― 、I₂、SO₄^2― 三种微粒氧化性由强到弱的顺序            。

Answer

（1）-415.5kJ·mol-1(2分) （2）①负极（1分）②50% （3分）

（3）pH(Na2CO3)>pH(NaClO)>pH(NaCO3) (2分) (4) 2I― + ClO― +2H＋＝I2 + Cl― +H2O (2分)

Na2SO3+I2+H2O＝NaSO4+2HI(2分) ClO― 、I2、SO42― (2分)

【解析】

试题分析：（1）已知：①Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) △H=-101.1kJ·mol-1，②3NaClO(aq)＝2NaCl(aq)+NaClO3(aq) △H=-112.2kJ·mol-1，则根据盖斯定律可知①×③＋②得到3Cl2(g)+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l) △H＝-415.5kJ·mol-1。

（2）①根据装置图可知与电源a相连的电极有收集气体的导管，这说明该电极是阴极，溶液中的氢离子放电产生氢气，通过导管来收集氢气，所以a电极负极。

②117g氯化钠的物质的量是2mol，如果完全恰好转化为次氯酸钠，则根据氯原子守恒可知次氯酸钠的物质的量是2mol。设在反应中有xmol次氯酸和ymol氯酸钠生成，则根据氯原子守恒可知x＋y＝2。根据电子得失守恒可知2x＋6y＝8，解得x＝＝y＝1，则次氯酸钠的产率是。

（3）向次氯酸钠溶液通入少量的CO2，只生成次氯酸钠和碳酸氢钠，则根据较强酸制备较弱酸可知酸性是碳酸强于次氯酸，次氯酸强于碳酸氢钠。酸性越强，相应的酸根越易水解，溶液的碱性越强。则相同温度下，等物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为pH(Na2CO3)＞pH(NaClO)＞pH(NaCO3)。

（4）次氯酸钠具有强氧化性，则向盛有硫酸酸化的淀粉KI溶液的试管中，滴加少量次氯酸钠溶液时二者发生氧化还原反应生成单质碘，所以会立即观察到溶液变成蓝色，该反应的离子方程式为2I― + ClO― +2H＋＝I2 + Cl― +H2O。再向上述的蓝色溶液中，继续滴加Na2SO3溶液，又发现蓝色溶液逐渐褪色，这说明生成的碘被亚氯酸钠还原，所以该反应的化学方程式为Na2SO3+I2+H2O＝NaSO4+2HI。在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则对比上述两组实验所得结果可知ClO― 、I2、SO42―三种微粒氧化性由强到弱的顺序ClO―、I2、SO42―。

考点：考查盖斯定律应用、电化学原理、盐类水解以及氧化还原反应等