Question

由H₂和Cl₂組成的混合氣體，經(jīng)光照充分反應(yīng)，通入100mL1mol×LNaOH溶液中，溶液中某種離子的物質(zhì)的量（曲線Ⅰ）和溶液的導(dǎo)電性（曲線Ⅱ）隨著混合氣體通入體積的變化而變化，如圖所示。

（1）曲線Ⅰ表示溶液中________離子的物質(zhì)的量的變化。

（2）對(duì)溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)通入的混合氣體體積大于V₁時(shí)，隨著混合氣體的通入，溶液導(dǎo)電性明顯逐漸增強(qiáng)，引起溶液導(dǎo)電性明顯增強(qiáng)的主要陰、陽(yáng)離子是___________

_____________。

（3）當(dāng)n=0.01mol時(shí)，光照前的混合氣體中n(H₂)∶n(Cl₂)=________。

 

Answer 1

答案：
解析：

此題首先要結(jié)合圖象理解整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中各反應(yīng)的發(fā)生程序及溶液中溶質(zhì)離子數(shù)目的變化。其次應(yīng)注意兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，即曲線Ⅰ的最高點(diǎn)與V1點(diǎn)，并利用終態(tài)法分析。第（3）問(wèn)若用原子守恒法或得失電子守恒法解會(huì)更簡(jiǎn)捷。 由題意，H2、Cl2反應(yīng)時(shí)，只有Cl2過(guò)量才會(huì)出現(xiàn)一種離子先增后減的情況（如曲線Ⅰ所示），即混合氣體為HCl和Cl2。題中所涉及的反應(yīng)： H2+Cl2══2HCl                  ①（Cl2剩余）； NaOH+HCl══NaCl+H2O          ②； 2NaOH+Cl2══NaCl+NaClO+H2O   ③ [過(guò)量的Cl2，c(ClO-)增加]； NaClO+2HCl══NaCl+Cl2↑+H2O   ④[c(ClO-)減少]。 設(shè)：混合氣體中HCl的物質(zhì)的量為2x，則發(fā)生反應(yīng)的H2和Cl2的物質(zhì)的量均為x。當(dāng)溶液中ClO-最多，為0.01mol時(shí)，由方程式③得：0.01molNaClO～0.02molNaOH～0.01molCl2（過(guò)量部分）。 即：當(dāng)溶液中ClO-最多時(shí)，100mLlmol×L-1NaOH可與2xmolHCl和0.01molCl2恰好完全反應(yīng)，由方程式②③可得： 0.1L´1mol×L< QFONT SIZE='2'>-1=2x+0.02mol，所以x=0.04mol。 故n(H2)∶n(Cl2)=0.04mol∶（0.04mol+0.01mol）=4∶5。 答案：（1）ClO-  （2）H+、Cl-  （3）4∶5