Question

19．一定量的H₂在Cl₂中燃燒后，所得混合氣體用100mL3.00mol∕L的NaOH溶液恰好完全吸收，測得溶液中含0.05mol NaClO（不考慮水解）．氫氣和氯氣物質(zhì)的量之比是（　�。�

• A． 2：3
• B． 3：1
• C． 1：1
• D． 3：2

Answer 1

分析 所得混合物冷卻后用NaOH溶液恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.05mol，說明氫氣與氯氣反應(yīng)中氯氣有剩余，溶液為氯化鈉和次氯酸鈉的混合液，根據(jù)鈉元素及氯元素守恒可知2n（Cl₂）=n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，計(jì)算氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量，溶液中Cl^-來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，計(jì)算反應(yīng)后混合氣體中氯化氫的物質(zhì)的量，根據(jù)氫元素守恒計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量．

解答 解：100mL、3mol/L的NaOH溶液中含有氫氧化鈉的物質(zhì)的量0.1L×3mol/L=0.3mol．
混合氣體通入含0.3molNaOH的溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）=0.3mol，所以n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×0.3mol=0.15mol．
由于由于溶液中n（ClO^-）=0.05mol，所以溶液中n（Cl^-）=0.3mol-0.05mol=0.25mol；
令氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有x=0.05mol，
溶液中Cl^-來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，所以氯化氫提供的氯離子為0.25mol-0.05mol=0.2mol，
即反應(yīng)后的混合氣體中n（HCl）=0.2molmol，根據(jù)氫元素守恒可知，n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol，
所以參加反應(yīng)的氫氣和所用氯氣的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.15mol=2：3．
故選A．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，難度中等，判斷溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）是解題關(guān)鍵．根據(jù)NaClO利用方程式計(jì)算剩余的氯氣，進(jìn)行解答，比守恒計(jì)算更為簡單．