Question

【题目】(1)在一密闭容器中盛有aLCl2和H2的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原来状态，发现气体仍为aL．用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余。由以上条件，推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是_____。

A.Cl2：H2=1 B.Cl2：H2<1 C.Cl2：H2≥1 D.Cl2：H2≤1

(2)氢气在氯气中充分燃烧，若两者的体积比为1：2，所得混合物用200mL 3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.12g/mL)恰好完全吸收。

①求原NaOH溶液的质量分数_______________。（结果用小数表示，保留3位小数）

②求所得溶液中Cl﹣与ClO﹣的物质的量之和__________________。

③求溶液中ClO﹣的物质的量_____________。

Answer 1

【答案】C 10.7% 0.6mol 0.15mol

【解析】

(1)用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余，则氯气的体积一定大于氢气的体积，以此来解答；

(2)①根据m=ρ·V计算溶液的质量，根据m=n·M=c·V·M计算溶质的质量，再根据质量分数公式进行计算；

②氯气和氢气生成的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，根据原子守恒计算溶液中Cl-与ClO-的物质的量之和；

③根据剩余的氯气的物质的量计算次氯酸根离子的物质的量。

(1)因Cl2+H22HCl，反应前后体积不变，用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余，氢气与碱不反应，而氯气与碱反应，则氯气的体积一定大于氢气的体积，即Cl2：H2≥1，故合理选项是C；

(2)①溶液的质量m=ρ·V=1.12g/mL×200mL=224g，溶质的质量m=n·M=c·V·M=3.00mol/L×0.2L×40g/mol=24g，所以该溶液中溶质的质量分数×100%=10.7%；

②氯气和氢气生成的氯化氢可以和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O知，根据元素守恒可知n(Cl2)=n(NaOH)=×3.00mol/L×0.2L=0.3mol，再根据原子守恒知，所得溶液中Cl﹣与ClO﹣的物质的量之和为2 n(Cl2)=0.6mol；

③根据H2+Cl22HCl、NaOH+HCl=NaCl+H2O，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O可知，有一半的Cl2和NaOH反应生成NaCl和NaClO，Cl2和NaOH反应中有一半的Cl2生成NaClO，所以一共有的Cl2生成NaClO，则溶液中ClO﹣的物质的量n(ClO﹣)=n(Cl2)=0.15mol。