Question

由H₂和Cl₂组成的混合气体，经光照充分反应后，通入到100 mL 1 mol·L^-1的NaOH溶液中，图A表示溶液中某种离子的物质的量随着通入气体体积的变化而变化的曲线，图B表示溶液中的导电性随着通入气体体积的变化而变化的曲线。

           

(1)图A表示溶液中_____________________________离子的变化曲线，说明曲线下降的原因：_____________________________________________________________________。

(2)对溶液进行导电性实验，当通入的混合气体体积大于V₁时，引起溶液导电性明显增强的主要阳离子是___________。

(3)当n=0.02 mol时，光照前的混合气体中H₂和Cl₂的物质的量之比为___________。

Answer 1

(1)ClO^-  当通入的气体开始过量时，溶液呈酸性，发生反应：H⁺+ClO^-HClO，使n(ClO^-)减少

(2)H⁺  (3)3∶5

解析：混合气体中H₂和Cl₂的物质的量之比可以等于1∶1，或大于1∶1，或小于1∶1，只有当小于1∶1时，混合气体经光照充分反应后，通入到NaOH溶液中发生反应：HCl+NaOH====NaCl+H₂O，Cl₂+2NaOH====NaCl+NaClO+H₂O，过量的HCl与NaClO反应生成HClO和NaCl，n(ClO^-)才先增后减。但是，由于ClO^-+H⁺HClO，n(ClO^-)不会减少到为0，n(ClO^-)=0.02 mol，依据方程式：

         Cl₂  +   2NaOH====NaCl+NaClO +H₂O，

  0.02 mol     0.04 mol               0.02 mol

        NaOH       +      HCl====NaCl+H₂O，

  (0.1-0.04) mol     0.06 mol

         H₂      +      Cl₂  ====  2HCl,

    0.03 mol      0.03 mol      0.06 mol

因此光照前的混合气体中H₂和Cl₂的物质的量之比为0.03 mol∶(0.02 mol+0.03 mol)=3∶5。