Question

一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00mol?L^─1的NaOH溶液（密度为1.12g?cm^─3）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol．
（1）原NaOH溶液溶质的质量分数为

 

；
（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）=

 

；
（4）若标准状况下a L H₂和Cl₂的混合气体经光照充分反应后，所得气体恰好使溶液中b mol NaOH完全转化为盐，则a、b的关系是

 

．

Answer 1

分析：（1）m（NaOH）=n（NaOH）×M（NaOH），m（溶液）=vρ，根据质量分数=

m质

m液

计算；
（2）根据电荷守恒计算；
（3）由题意可知氯气过量，反应后所得混合物为HCl和Cl₂，涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，根据质量守恒计算；
（4）所得气体恰好使溶液中b mol NaOH完全转化为盐，n（Cl₂）≥n（H₂）．

解答：解：（1）m（NaOH）=n（NaOH）×M（NaOH）=0.1L×3mol/L×40g/mol=12g，
m（溶液）=vρ=100mL×1.12g/mL=112g，
则ω（NaOH）=

12g

112g/mol

=10.71%，
故答案为：10.71%；
（2）所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物，根据电荷守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），
则n（Cl^-）=n（Na⁺）-n（ClO^-）=0.3mol-0.05mol=0.25mol，
故答案为：0.25；
（3）由题意可知氯气过量，反应后所得混合物为HCl和Cl₂，
涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
据反应可知，燃烧后剩余Cl₂为n（Cl₂）_余=n（NaClO）=0.05 mol，
与H₂反应的Cl₂为n（Cl₂）=

1

2

×[n（Cl^-）-n（NaClO）]=

1

2

×（0.25mol-0.05mol）=0.1mol=n（H₂），
则所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=（0.1mol+0.05mol）：0.1mol=3：2，
故答案为：3：2；
（4）a L H₂和Cl₂的混合气体，假设全为氯气，与NaOH恰好反应生成盐，则

a

22.4

×2=b，即b应小于

a

11.2

，
若二者等体积反应，则

a

22.4

×

1

2

×2=b，即b应≥

a

22.4

，所以所得气体恰好使溶液中b mol NaOH完全转化为盐，则a、b的关系是

a

22.4

≤b＜

a

11.2

，
故答案为：

a

22.4

≤b＜

a

11.2

．

点评：本题考查较为综合，侧重于学生计算能力和分析能力的考查，注意判断反应的程度以及相关方程式的书写，从质量守恒及极限法的角度解答该题．