Question

已知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        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)＝           。

Answer 1

（1）10．7%。  （2）0．25。  （3）3︰2。

试题分析：（1）n(NaOH)=0．1L×3．00 mol/L=0．3mol。m(NaOH)= 0．3mol×40g/mol=12g．m(溶液)=ρ·V=1．12 g/mL×100 mL=112g．所以原NaOH溶液的质量分数为12g÷112g×100%=10．7%。（2）在反应后的溶液中Na元素的存在方式为NaCl、NaClO。根据Na、Cl元素守恒可得所得溶液中Cl^－的物质的量为0．3mol－0．0500 mol=0．25mol．（3）由方程式 NaOH+HCl=NaCl＋H₂O ;Cl₂＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H₂O．可知与NaOH反应消耗的氯气的物质的量为0．0500 mol，同时产生NaCl0．0500 mol。则HCl反应产生的NaCl的物质的量为0．25mol－0．0500 mol=0．20mol．因此发生反应H₂+Cl₂2HCl的H₂与Cl₂的物质的量都为0．10mol．所以n(H₂)=0．1mol；n(Cl₂)(总)= 0．1mol＋0．0500 mol=0．15mol．故所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl₂)：n(H₂)＝0．15mol：0．1mol=3:2。