Question

【题目】一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00molL﹣1的NaOH溶液（密度为1.12gmL﹣1）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol．试计算
（1）原NaOH溶液中溶质的质量分数．
（2）所得溶液中NaCl的物质的量．
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据c= 可知，NaOH溶液的质量分数为 =10.7%，

答：原NaOH溶液中溶质的质量分数为10.7%

（2）解：氢气与氯气反应，用NaOH吸收气体，所得的溶液中含有NaClO，故氢气与氯气反应时，氯气有剩余，用氢氧化钠吸收后溶液中溶质为NaCl、NaClO，溶液中n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）=0.1L×3mol/L=0.3mol，故溶液中n（NaCl）=0.3mol﹣0.05mol=0.25mol，溶液中n（Cl﹣）=n（NaCl）=0.25mol，

答：所得溶液中NaCl的物质的量为0.25mol

（3）解：溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol，根据电子转移守恒，故氯气与氢氧化钠反应生成NaCl的物质的量为 =0.05mol，故HCl与NaOH反应生成的NaCl的物质的量为0.25mol﹣0.05mol=0.2mol，故n（HCl）=0.2mol，故n（H2）= =0.1mol，氯原子守恒有2n（Cl2）=n（NaCl）+n（NaClO），故2n（Cl2）=n（NaOH）=0.3mol，所以n（Cl2）=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，

答：所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为3：2

【解析】（1）根据c= 计算公式变形计算NaOH的质量分数；（2）氢气与氯气反应，用NaOH吸收气体，所得的溶液中含有NaClO，故氢气与氯气反应时，氯气有剩余，用氢氧化钠吸收后溶液中溶质为NaCl、NaClO，根据c=nV计算NaOH物质的量，根据钠离子守恒，溶液中n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO），据此计算溶液中n（NaCl），溶液中n（Cl﹣）=n（NaCl）；（3）根据氯原子守恒有2n（Cl2）=n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），根据电子转移守恒计算氯气与氢氧化钠反应生成NaCl，进而计算HCl与氢氧化钠反应生成的NaCl，再根据H原子守恒计算n（H2），据此解答．