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，結果無氣體剩余．由以上條件，推知原混合氣體中Cl₂和H₂物質的量之比一定是______．
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溶液的質量分數(shù)．（結果用小數(shù)表示，保留3位小數(shù)）
②求所得溶液中Cl^-與ClO^-的物質的量之和．
③求溶液中ClO^-的物質的量．

Answer 1

解：（1）解：因Cl₂+H₂2HCl，反應前后體積不變，
用足量的NaOH溶液吸收燃燒后的氣體，結果無氣體剩余，
氫氣與堿不反應，而氯氣與堿反應，
則氯氣的體積一定大于氫氣的體積，
即Cl₂：H₂≥1，
故選C；
（2）①溶液的質量m=ρV=1.12g/mL×200mL=224g，溶質的質量m=CVM=3.00mol/L×0.2L×40g/mol=24g，所以其質量分數(shù)==10.7%，
答：氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)是10.7%；
②氯氣和氫氣生成的氯化氫和氫氧化鈉反應生成氯化鈉，氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、NaOH+HCl=NaCl+H₂O知，n（Cl₂）=n（NaOH）=×3.00mol/L×0.2L=0.3mol，再根據(jù)原子守恒知，所得溶液中Cl^-與ClO^-的物質的量之和=2 n（Cl₂）=0.6mol，
答：所得溶液中Cl^-與ClO^-的物質的量之和為0.6mol；
③根據(jù)H₂+Cl₂2HCl、2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、NaOH+HCl=NaCl+H₂O知，有一半的氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，氯氣和氫氧化鈉的反應中有一半的氯氣生成次氯酸鈉，所以一共有的氯氣生成次氯酸鈉，則溶液中ClO^-的物質的量=n（Cl₂）=0.15mol，
答：溶液中ClO^-的物質的量是0.15mol．
分析：（1）用足量的NaOH溶液吸收燃燒后的氣體，結果無氣體剩余，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計算溶液的質量，根據(jù)m=CVM計算溶質的質量，再根據(jù)質量分數(shù)公式進行計算；
②氯氣和氫氣生成的氯化氫和氫氧化鈉反應生成氯化鈉，氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，根據(jù)原子守恒計算溶液中Cl^-與ClO^-的物質的量之和；
③根據(jù)剩余的氯氣的物質的量計算次氯酸根離子的物質的量．
點評：本題考查了物質的量的有關計算，利用原子守恒、物質間的反應進行計算，難度中等．