Question

已知一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液（密度為1.12 g/mL）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.0500 mol。

（1）原NaOH溶液的質量分數為_______

（2）所得溶液中Cl^－的物質的量為________mol

（3）所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n(Cl₂)：n(H₂)＝______________。

 

Answer 1

【答案】

（6分）

（1）10.7%  （2分）（2）0.25 （2分） （3）3:2 （2分）

【解析】

試題分析：由題意知，n(NaOH)=3.00 mol·L^-1×100×10^-3 L=0.300 mol

（1)NaOH溶液的質量分數為：×100%=10.7%

（2）所得溶液中含有NaCl和NaClO，根據Na⁺守恒可得：n(Na⁺)=n(Cl^-)+n(ClO^-)，所以

n(Cl^-)=n(Na⁺)-n(ClO^-)=0.300 mol-0.050 0 mol=0.250 mol

（3）NaClO物質的量為0.0500mol，則Cl₂  + 2NaOH = NaCl +   NaClO + H₂O 

                              0.0500mol 0.100mol       0.0500mol  

所以與HCl反應的NaOH為：0.300mol-0.100mol=0.200mol 

HCl +    NaOH  =  NaCl + H₂O

0.200mol   0.200mol 

H₂與Cl₂ 反應生成HCl     H₂  +  Cl₂     2HCl

0.100 mol  0.100 mol    0.200 mol

所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n(Cl₂)：n(H₂)=(0.100 mol+0.050 0 mol)：0.100 mol=3：2

考點：本題考查溶質的質量分數與物質的量濃度的換算、元素守恒、化學方程式的計算。