Question

由H₂和Cl₂組成的混合氣體，經(jīng)光照充分反應，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）對溶液進行導電性實驗時，發(fā)現(xiàn)當通入的混合氣體體積大于V₁時，隨著混合氣體的通入，溶液導電性明顯逐漸增強，引起溶液導電性明顯增強的主要陰、陽離子是___________

_____________。

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

 

Answer 1

答案：
解析：

此題首先要結合圖象理解整個反應過程中各反應的發(fā)生程序及溶液中溶質(zhì)離子數(shù)目的變化。其次應注意兩個關鍵點，即曲線Ⅰ的最高點與V1點，并利用終態(tài)法分析。第（3）問若用原子守恒法或得失電子守恒法解會更簡捷。 由題意，H2、Cl2反應時，只有Cl2過量才會出現(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： H2+Cl2══2HCl                  ①（Cl2剩余）； NaOH+HCl══NaCl+H2O          ②； 2NaOH+Cl2══NaCl+NaClO+H2O   ③ [過量的Cl2，c(ClO-)增加]； NaClO+2HCl══NaCl+Cl2↑+H2O   ④[c(ClO-)減少]。 設：混合氣體中HCl的物質(zhì)的量為2x，則發(fā)生反應的H2和Cl2的物質(zhì)的量均為x。當溶液中ClO-最多，為0.01mol時，由方程式③得：0.01molNaClO～0.02molNaOH～0.01molCl2（過量部分）。 即：當溶液中ClO-最多時，100mLlmol×L-1NaOH可與2xmolHCl和0.01molCl2恰好完全反應，由方程式②③可得： 0.1L´1mol×L-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