H2和Cl2的物质的量关系 | n(H2)=n(Cl2) | n(H2)>n(Cl2) | n(H2)<n(Cl2) |
生成NaCl的物质的量 | amol(或bmol) | bmol | amol |
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(Cl2) | n(H2)<n(Cl2) |
生成NaCl的物质的量 | amol(或bmol) | bmol | amol |
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.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1.1 mol•l-1 | B. | 1.5mol•L-1 | C. | 2.4 mol•L-1 | D. | 无法确定 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①② | B. | ②④ | C. | ①③ | D. | ③④ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
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 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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