Question

（1）在一密閉容器中盛有aLCl₂和H₂的混合氣體，用電火花引燃后，恢復(fù)到原來狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)氣體仍為aL．用足量的NaOH溶液吸收燃燒后的氣體，結(jié)果無氣體剩余．由以上條件，推知原混合氣體中Cl₂和H₂物質(zhì)的量之比一定是

C

．
A．Cl₂：H₂=1       B．Cl₂：H₂＜1     C．Cl₂：H₂≥1        D．Cl₂：H₂≤1
（2）氫氣在氯氣中充分燃燒，若兩者的體積比為1：2，所得混合物用200mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度為1.12g/mL）恰好完全吸收．
①求原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（結(jié)果用小數(shù)表示，保留3位小數(shù)）
②求所得溶液中Cl^-與ClO^-的物質(zhì)的量之和．
③求溶液中ClO^-的物質(zhì)的量．

Answer 1

分析：（1）用足量的NaOH溶液吸收燃燒后的氣體，結(jié)果無氣體剩余，則氯氣的體積一定大于氫氣的體積，以此來解答；
（2）①根據(jù)m=ρV計(jì)算溶液的質(zhì)量，根據(jù)m=CVM計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算；
②氯氣和氫氣生成的氯化氫和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，根據(jù)原子守恒計(jì)算溶液中Cl^-與ClO^-的物質(zhì)的量之和；
③根據(jù)剩余的氯氣的物質(zhì)的量計(jì)算次氯酸根離子的物質(zhì)的量．

解答：解：（1）解：因Cl₂+H₂

點(diǎn)燃  .

2HCl，反應(yīng)前后體積不變，
用足量的NaOH溶液吸收燃燒后的氣體，結(jié)果無氣體剩余，
氫氣與堿不反應(yīng)，而氯氣與堿反應(yīng)，
則氯氣的體積一定大于氫氣的體積，
即Cl₂：H₂≥1，
故選C；
（2）①溶液的質(zhì)量m=ρV=1.12g/mL×200mL=224g，溶質(zhì)的質(zhì)量m=CVM=3.00mol/L×0.2L×40g/mol=24g，所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

24g

224g

×100%=10.7%，
答：氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10.7%；
 ②氯氣和氫氣生成的氯化氫和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、NaOH+HCl=NaCl+H₂O知，n（Cl₂）=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×3.00mol/L×0.2L=0.3mol，再根據(jù)原子守恒知，所得溶液中Cl^-與ClO^-的物質(zhì)的量之和=2 n（Cl₂）=0.6mol，
答：所得溶液中Cl^-與ClO^-的物質(zhì)的量之和為0.6mol；
③根據(jù)H₂+Cl₂

點(diǎn)燃  .

2HCl、2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、NaOH+HCl=NaCl+H₂O知，有一半的氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng)中有一半的氯氣生成次氯酸鈉，所以一共有

1

4

的氯氣生成次氯酸鈉，則溶液中ClO^-的物質(zhì)的量=

1

4

n（Cl₂）=0.15mol，
答：溶液中ClO^-的物質(zhì)的量是0.15mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算，利用原子守恒、物質(zhì)間的反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，難度中等．