Question

【题目】氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱，以及生产ClO2 和氯的含氧酸盐（NaClO、NaClO3）等系列化工产品。

（1）写出氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式：________________；某学习小组为了测定电解后所得溶液NaOH的浓度，设计了如下实验操作步骤：

①取电解后的溶液10.00mL，加水稀释至100mL；

②量取20.00mL于洁净的锥形瓶，滴加2～3滴酚酞试剂；

③用浓度为0.1010mo/L的标准HCl滴定至终点并记录滴定管的读数为25.00mL

请回答有关问题

①步骤①可能用到的仪器除移液管外，还有_______________

②滴定终点的现象是____________，此溶液中c(Na+)______c(Cl-)(填“＜”、“＞”或“＝”)

③下列操作可能导致所得浓度偏大的是______________

a. 锥形瓶用待测溶液润洗 b.碱式滴定管用待测液润洗

c. 滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡 d. 滴定终点俯视读数

④该实验设计存在的明显不足的是____________

（2）已知：H2SO3的Ka1＝1.54×10–2，Ka2＝1.02×10–7；HClO的Ka＝2.95×10–8

①室温下，0.1 mol·L–1 NaClO溶液的pH_____ 0.1 mol·L–1 Na2SO3溶液的pH。（填“大于”、“小于”或“等于”）

②写出一种可以证明NaHSO3溶液中HSO3–的电离程度大于HSO3–水解程度的方法：_____

（3）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：

电解时发生反应的化学方程式为_______________________，溶液X的溶质主要是__________

Answer 1

【答案】2Cl- +2H2O2OH- +H2↑+Cl2↑ 100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管 滴加最后一滴溶液，锥形瓶溶液由红色变为无色，并30s保持不变 > ac 未进行平行实验 大于 测得溶液pH<7 NH4Cl +2HClNCl3 +3H2↑ NaCl和NaOH

【解析】

（1）电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气、烧碱；

①依据配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器分析；

②酚酞的变色的PH范围是8.2~10.0；

③根据根据c（待测）=来分析；

（2）①酸的电离平衡常数越大，则其相对应的酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液pH越小．

②依据测溶液pH值方法确定；

（3）由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl +2HClNCl3 +3H2↑，在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，X中含Cl-、OH-，

①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl +2HClNCl3 +3H2↑；

②在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，X中含Cl-、OH-；

（1）电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱，反应的离子方程式为：2Cl- +2H2O2OH- +H2↑+Cl2↑

故答案为：2Cl- +2H2O2OH- +H2↑+Cl2↑ ；

配制100mL溶液需要100mL的容量瓶，玻璃棒，胶头滴管，

故答案为：100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管

强酸滴定强碱完全中和时溶液显中性，滴加酚酞后溶液有红色变成无色，且半分钟内不能恢复原来的颜色，酚酞的变色范围是8.2-10，滴定到终点时溶液显弱碱性，氢氧化钠稍微过量，c(Na+)>c(Cl-)，

故答案为：滴加最后一滴溶液，锥形瓶溶液由红色变为无色，并30s保持不变 ； >；

a.锥形瓶用待测液润洗后再注入待测液，消耗标准溶液偏多，所以结果偏高；

b.碱式滴定管用待测液润洗，无影响；

c.酸式滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡，所以消耗标准溶液偏多，所以结果偏高；

d.酸式滴定管滴定后俯视读数，所以消耗标准溶液偏少，所以结果偏低，

故答案为：ac。

④酸碱中和滴定实验需要平行做2-3次实验，该实验只做一次实验，

故答案为：未进行平行实验

（3）①酸的电离平衡常数越大，则其相对应的酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液pH越小，酸性亚硫酸氢根离子大于次氯酸，

故答案为：大于；

②HSO3–的电离使溶液显酸性，HSO3–水解使溶液显碱性，可以证明NaHSO3溶液中HSO3–的电离程度大于HSO3–水解程度的方法测溶液的pH值，

故答案为：测得溶液pH<7；

（3）①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl +2HClNCl3 +3H2↑，

故答案为：NH4Cl +2HClNCl3 +3H2↑ ；

在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，发生NCl3+NaClO2+H2O→ClO2+NH3+NaOH+NaCl，溶液X中大量存在溶质有NaCl和NaOH，
故答案为：NaCl和NaOH。