Question

一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100mL含0.3molNaOH的溶液（密度為1.12g/mL）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.0500mol．
（1）求原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）求所得溶液中氯離子的物質(zhì)的量；
（3）求所用氯氣和參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量的比．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的質(zhì)量、密度的關(guān)系，代入數(shù)據(jù)計(jì)算原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）由于最終溶液中的溶質(zhì)只有NaCl、NaClO，則n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）；
（3）由題意可知氯氣過量，反應(yīng)后所得混合物為HCl和Cl₂，涉及反應(yīng)有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，據(jù)反應(yīng)可知，燃燒后剩余Cl₂為n（Cl₂）_余=n（NaClO），與H₂反應(yīng)的Cl₂為n（Cl₂）=

1

2

×[n（Cl^-）-n（NaClO）]，據(jù)此計(jì)算解答．

解答： 解：（1）m（NaOH）=0.3mol×40g/mol=12g．m（溶液）=ρ?V=1.12 g/mL×100 mL=112g，所以原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12g÷112g×100%=10.7%，
答：原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.7%；
（2）在反應(yīng)后的溶液中Na元素的存在方式為NaCl、NaClO，根據(jù)Na、Cl元素守恒可得所得溶液中Cl^-的物質(zhì)的量為0.3mol-0.0500 mol=0.25mol，
答：所得溶液中Cl^-的物質(zhì)的量為0.250mol；
（3）由方程式 NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
可知與NaOH反應(yīng)消耗的氯氣的物質(zhì)的量為0.0500 mol，
同時產(chǎn)生NaCl0.0500 mol．則HCl反應(yīng)產(chǎn)生的NaCl的物質(zhì)的量為0.25mol-0.0500 mol=0.20mol．
因此發(fā)生反應(yīng)H₂+Cl₂

點(diǎn)燃  .

2HCl的H₂與Cl₂的物質(zhì)的量都為0.10mol．
所以n（H₂）=0.1mol；n（Cl₂）（總）=0.1mol+0.0500 mol=0.15mol，則所用氯氣和參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量之比為：（0.1mol+0.05mol）：0.1mol=3：2，答：所用氯氣和參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量的之比為3：2．

點(diǎn)評：本題考查混合物計(jì)算，難度中等，注意氫氣與氯氣反應(yīng)后能被氫氧化鈉完全吸收，氯氣與氫氣的體積之比等于或大于1：1即可，（2）注意利用守恒思想進(jìn)行解答．