精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
7.将amolH2和Cl2的混合气体点燃,充分反应后用足量的NaOH溶液吸收,消耗了bmolNaOH.
(1)填表
H2和Cl2的物质的量关系 n(H2)=n(Cl2 n(H2)>n(Cl2n(H2)<n(Cl2
 生成NaCl的物质的量 
amol(或bmol)
 
bmol
amol
(2)以n(Cl2)为横坐标,n(NaCl)为纵坐标,作出生成的NaCl与消耗的Cl2的关系图.

分析 氯气与氢气的反应为H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl,存在3种情况:①n(H2)=n(Cl2)时恰好反应,②n(H2)>n(Cl2)时氢气过量,③n(H2)<n(Cl2)时氯气过量,生成的HCl和过量的Cl2都与NaOH溶液反应,发生反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,
①n(H2)=n(Cl2)时恰好反应二者恰好反应生成HCl,HCl和NaOH溶液反应生成NaCl,根据反应HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为:n(NaCl)=2n(H2)=2n(Cl2)=n(NaOH);
②n(H2)>n(Cl2)时氢气过量,过量的氢气不与氢氧化钠溶液反应,根据反应H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为:n(NaCl)=n(NaOH);
③n(H2)<n(Cl2)时氯气过量,可设氢气的物质的量为xmol,则过量的氯气为(a-x-x)mol=(a-2x)mol,根据反应H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为2xmol,过量的氯气发生反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,则生成NaCl的物质的量为(a-2x)mol,所以生成NaCl的总物质的量为:2xmol+(a-2x)mol=amol,据此计算出生成氯化钠的物质的量,然后作出生成的NaCl与消耗的Cl2的关系的图象.

解答 解:(1)氯气与氢气的反应为:H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl,存在3种情况:①n(H2)=n(Cl2)时恰好反应,②n(H2)>n(Cl2)时氢气过量,③n(H2)<n(Cl2)时氯气过量,生成的HCl和过量的Cl2都与NaOH溶液反应,发生反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,
①n(H2)=n(Cl2)时恰好反应二者恰好反应生成HCl,HCl和NaOH溶液反应生成NaCl,根据反应HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为:n(NaCl)=2n(H2)=2n(Cl2)=n(NaOH)=bmol或$\frac{a}{2}$mol×2=amol;
②n(H2)>n(Cl2)时氢气过量,过量的氢气不与氢氧化钠溶液反应,根据反应H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为:n(NaCl)=n(NaOH)=bmol;
③n(H2)<n(Cl2)时氯气过量,可设氢气的物质的量为xmol,则过量的氯气为(a-x-x)mol=(a-2x)mol,根据反应H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为2xmol,
过量的氯气发生反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,则生成NaCl的物质的量为(a-2x)mol,
所以生成NaCl的总物质的量为:2xmol+(a-2x)mol=amol,
故答案为:

H2和Cl2的物质的量关系 n(H2)=n(Cl2 n(H2)>n(Cl2n(H2)<n(Cl2
 生成NaCl的物质的量amol(或bmol)bmolamol
(2)根据(1)可知,①n(H2)=n(Cl2)时生成氯化钠为$\frac{a}{2}$amol;
②n(H2)>n(Cl2)时氢气过量,过量的氢气不与氢氧化钠溶液反应,根据反应H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O可知生成NaCl的物质的量为:n(NaCl)=n(NaOH)=amol;
③n(H2)<n(Cl2)时氯气过量,生成氯化钠的物质的量为amol,则n(Cl2)为横坐标,n(NaCl)为纵坐标,作出生成的NaCl与消耗的Cl2的关系图为:
答:以n(Cl2)为横坐标,n(NaCl)为纵坐标,生成的NaCl与消耗的Cl2的关系图为

点评 本题考查了化学方程式的计算,题目难度中等,根据反应物过量情况正确判断反应产物为解答关键,注意掌握讨论法在化学计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列物质中,不能用作漂白剂的是(  )
A.SO2B.Ca(ClO)2C.NaClOD.H2SO4(浓)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.自然界中存在一种尖晶石,化学式为MgAl2O4,它透明色美,可作为宝石.已知该尖晶石中混有Fe2O3,取一定量样品3.2g,恰好与一定浓度100mL盐酸反应,盐酸浓度可能是(  )
A.1.1 mol•l-1B.1.5mol•L-1C.2.4 mol•L-1D.无法确定

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列反应可用离子方程式“H++OH-=H2O”表示的是(  )
A.NaHSO4溶液与NaOH溶液混合B.NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
C.HNO3溶液与石灰乳混合D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列物质的转化在给定条件下能实现的是(  )
①NaAlO2(aq)$\stackrel{过量盐酸}{→}$AlCl3$→_{冰晶石}^{熔融、电解}$Al
②FeS2$→_{煅烧}^{O_{2}}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4
③NaCl(饱和)$\stackrel{NH_{3}、CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
④粗硅$→_{高温}^{Cl_{2}}$SiCl4$→_{高温}^{H_{2}}$Si.
A.①②B.②④C.①③D.③④

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列做法不会对人体健康造成危害的是(  )
A.加三聚氰胺提高牛奶的含氮量
B.用苏丹红(色素)作食品着色剂
C.加小苏打(NaHCO3)作馒头的膨松剂
D.用含有甲醇(CH3OH)的工业酒精兑制饮用白酒

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.下列烷烃发生一氯取代后,分别能得到几种异构体(不考虑立体异构)?
(1)(2)
(3)(4)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列措施肯定使化学反应速率增大的是(  )
A.升高温度B.增加压强C.增大反应物的量D.使用催化剂

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

12.铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2O$\frac{\underline{\;75℃\;}}{\;}$ ZnFe2(C2O43•6H2O↓…(a)
ZnFe2(C2O43•6H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O …(b)
已知:ZnC2O4和FeC2O4难溶于水.
(1)上述制备原理中不属于氧化还原反应的是a(选填:“a”或“b”).
(2)制备ZnFe2(C2O43•6H2O时,可选用的药品有:
Ⅰ.(NH42Fe(SO42•6H2O
Ⅱ.ZnSO4•7H2O
Ⅲ.(NH42C2O4•7H2O.
①称量药品时,必须严格控制$\frac{n(F{e}^{2+})}{n(Z{n}^{2+})}$=2:1.
②选用的加料方式是c(填字母).
a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃.
b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,再升温到75℃.
c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌.
(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O43•6H2O需过滤、洗涤.已洗涤完全的依据是取最后一次洗涤滤液,滴入1-2滴盐酸酸化的BaCl2溶液,若不出现白色沉淀,表示已洗净.
(4)ZnFe2(C2O43•6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒.
(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合如图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4•7H2O.实验步骤如下:
 ①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L-1稀硫酸,加入A(选填字母,下同).
A.30%H2O2B.新制氯水   C.FeCl3溶液  D.KSCN溶液
②加入C.
A.纯锌粉B.纯碳酸钙粉末C.纯ZnO粉末   D.3mol•L-1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌.
④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥.
其中步骤③加热的主要目的是促进Fe3+水解转化为沉淀,并使过量的H2O2分解除去.

查看答案和解析>>

同步练习册答案