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(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=1B.Cl2:H2<1C.Cl2:H2≥1D.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200mL3.00mol/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.
(1)因Cl2+H2
点燃
.
2HCl,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,
故选C;
(2)①溶液的质量m=ρV=1.12g/mL×200mL=224g,溶质的质量m=CVM=3.00mol/L×0.2L×40g/mol=24g,所以其质量分数=
24g
224g
×100%
=10.7%,
答:氢氧化钠溶液的质量分数是10.7%;
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,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、NaOH+HCl=NaCl+H2O知,n(Cl2)=
1
2
n(NaOH)=
1
2
×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=2 n(Cl2)=0.6mol,
答:所得溶液中Cl-与ClO-的物质的量之和为0.6mol;
③根据H2+Cl2
点燃
.
2HCl、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、NaOH+HCl=NaCl+H2O知,有一半的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,氯气和氢氧化钠的反应中有一半的氯气生成次氯酸钠,所以一共有
1
4
的氯气生成次氯酸钠,则溶液中ClO-的物质的量=
1
4
n(Cl2)=0.15mol,
答:溶液中ClO-的物质的量是0.15mol.
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