Question

一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol．
（1）原NaOH溶液的质量分数为

 

．
（2）所得溶液中Cl^-的物质的量为

 

mol．
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=

 

．
某校实验员将一定量的KClO₃与若干MnO₂混合，由于MnO₂含量过少，KClO₃与MnO₂不能充分接触，加热后①KClO₃分解生成KCl和O₂；②4KClO₃

△

3KClO₄+KCl．上述两个反应同时发生．
（4）若取用的KClO₃为98.0克，放置在试管中加热至质量不再变化时，得到的KClO₄的质量为27.7克，则收集到标准状况下的O₂

 

升
（5）若使98.0克KClO₃在一定条件下完全分解可生成KCl的物质的量为

 

（6）若取用的KClO₃为122.5克，在一定条件下完全反应分解生成x摩尔KCl和y摩尔O₂，试建立y和x之间的函数关系．

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算,化学方程式的有关计算,溶液中溶质的质量分数及相关计算

专题：计算题

分析：（1）m（NaOH）=n（NaOH）×M（NaOH），m（溶液）=vρ，根据质量分数=

溶质的质量

溶液的质量

×100%计算；
（2）根据电荷守恒计算所得溶液中Cl^-的物质的量；
（3）由题意可知氯气过量，反应后所得混合物为HCl和Cl₂，涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，根据质量守恒计算；
（4）先根据4KClO₃

△

3KClO₄+KCl计算生成27.7gKClO₄的消耗的KClO₃质量，然后计算分解生成氧气的KClO₃质量，最后根据2KClO₃ 

△   .

 2KCl+3O₂↑计算体积；
（5）根据98.0gKClO₃完全发生2KClO₃ 

△   .

 2KCl+3O₂↑或4KClO₃

△   .

  3KClO₄+KCl计算生成KCl的物质的量；
（6）根据两个反应方程式，用y、x表示出KClO₃的物质的量，KClO₃的物质的量根据n=

m

M

计算．

解答： 解：（1）m（NaOH）=n（NaOH）×M（NaOH）=0.1L×3mol/L×40g/mol=12g，
m（溶液）=vρ=100mL×1.12g/mL=112g，
则ω（NaOH）=

12g

112g

=10.71%，
故答案为：10.71%；
（2）所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物，根据电荷守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），
则n（Cl^-）=n（Na⁺）-n（ClO^-）=0.3mol-0.05mol=0.25mol，
故答案为：0.25；
（3）由题意可知氯气过量，反应后所得混合物为HCl和Cl₂，
涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
据反应可知，燃烧后剩余Cl₂为n（Cl₂）_余=n（NaClO）=0.05 mol，
与H₂反应的Cl₂为n（Cl₂）=

1

2

×[n（Cl^-）-n（NaClO）]=

1

2

×（0.25mol-0.05mol）=0.1mol=n（H₂），
则所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=（0.1mol+0.05mol）：0.1mol=3：2，
故答案为：3：2；
（4）4KClO₃

加热

  3KClO₄+KCl
      490           415.5
       m            27.7g    解得m=32.67g
2KClO₃ 

△   .

 2KCl+3O₂↑
 245g            67.2L
（98.0-32.67）g     V    解得V=17.92L，
故答案为：17.92；
（5）如果是2KClO₃ 

△   .

 2KCl+3O₂↑
           245g          2mol  
            98.0g         x     解得x=0.8mol
  如果是4KClO₃

△   .

  3KClO₄+KCl
          490g                 1mol
           98.0g               y    解得y=0.2mol
所以KCl得物质的量为0.2mol＜n（KCl）＜0.8mol，
故答案为：0.2mol＜n（KCl）＜0.8mol；
（6）2KClO₃ 

△   .

2KCl+3O₂↑
   2mol       2mol  3mol
    a          b     ymol
   a=

2y

3

mol   b=

2y

3

mol
4KClO₃

△   .

  3KClO₄+KCl   
  4mol                1mol
    c               （x-

2y

3

）mol
    解得c=4（x-

2y

3

）mol
所以得到4（x-

2y

3

）mol+

2y

3

mol=

122.5g

122.5g/mol

=1mol，
   解得y=2x-0.5，
答：y和x之间的函数关系为y=2x-0.5．

点评：本题考查较为综合，侧重于学生计算能力和分析能力的考查，注意判断反应的程度以及相关方程式的书写，从质量守恒的角度、极限法去解答该题．