一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500 mol。
(1)原NAOH溶液的质量分数为____________。
(2)所得溶液中Cl-的物质的量为____________。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=____________。
解析:(1)ω=M(NaOH)×c(NaOH)×V[NaOH(aq)]/m(NaOH)×100%=3 mol/L×100 mL×10-3 L·m-1L×40 g/mol/1.12 g·m-1L×100 mL=10.7%。
(2)据反应Cl2+H2=2HCl
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
可知溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)
0.1 L×3.00 mol/L=n(Cl-)+0.0500 mol
n(Cl-)=0.25 mol。
(3)据反应可知,燃烧后剩余Cl2的物质的量为n(Cl2)=n(NaClO)=0.05 mol,参加燃烧的Cl2的物质的量为n(Cl2)=1/2[n(Cl-)-n(NaClO)]=1/2×(0.25-0.05) mol=0.1 mol=n(H2),所以,所用Cl2与H2的物质的量之比为n(Cl2)/n(H2)=(0.1+0.05) mol/0.1 mol=3/2。
答案:(1)10.7%(2)0.25(3)3∶2
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