题目内容
实验室制取氯气，将多余的氯气用100ml 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收．对吸收后的溶液进行分析化验，测知其pH等于13 （不考虑反应前后溶液的体积变化），ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5：1．请回答：
（1）吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为
（2）被氧化的氯气的物质的量为
（3）若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备与尾气中等量的氯气所消耗的二氧化锰的质量为
（1）吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为
0.16
0.16
mol．（2）被氧化的氯气的物质的量为
0.03
0.03
mol，被还原的氯气的物质的量为0.05
0.05
mol．（3）若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备与尾气中等量的氯气所消耗的二氧化锰的质量为
6.96
6.96
g．分析：（1）反应后溶液pH等于13，反应后氢氧化钠的浓度为0.1mol/L，根据n=cV计算反应前、后NaOH的物质的量，据此计算；
（2）书写反应方程式，根据方程式计算反应的氯气，根据方程式被氧化氯气所占比例计算被氧化氯气物质的量，进而计算被还原氯气的物质的量；
（3）根据关系式MnO2～～～Cl2计算二氧化锰的质量．
（2）书写反应方程式，根据方程式计算反应的氯气，根据方程式被氧化氯气所占比例计算被氧化氯气物质的量，进而计算被还原氯气的物质的量；
（3）根据关系式MnO2～～～Cl2计算二氧化锰的质量．
解答：解：（1）反应前NaOH的物质的量为：0.1 L×1.7 mol/L=0.17mol，反应后溶液pH等于13，反应后氢氧化钠的浓度为0.1mol/L，故反应后NaOH的物质的量为：0.1 L×0.1 mol/L=0.01mol，消耗的NaOH物质的量为：0.17mol-0.01mol=0.16 mol，故答案为：0.16；
（2）ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5：1，发生反应为8Cl2+16NaOH=5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O，
则反应掉的氯气有0.16mol×
=0.08mol，
其中被氧化的氯气生成NaClO、NaClO3，即为0.08mol×
=0.03mol，
被还原的氯气即为0.08mol-0.03mol=0.05mol，
故答案为：0.03；0.05；
（3）由（2）可知，尾气中的氯气为0.08mol，则：
MnO2～～～Cl2
87g 1 mol
m（MnO2） 0.08mol
则m（MnO2）=87g×
=6.96 g
故答案为：6.96．
（2）ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5：1，发生反应为8Cl2+16NaOH=5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O，
则反应掉的氯气有0.16mol×
| 8 |
| 16 |
其中被氧化的氯气生成NaClO、NaClO3，即为0.08mol×
| 6 |
| 16 |
被还原的氯气即为0.08mol-0.03mol=0.05mol，
故答案为：0.03；0.05；
（3）由（2）可知，尾气中的氯气为0.08mol，则：
MnO2～～～Cl2
87g 1 mol
m（MnO2） 0.08mol
则m（MnO2）=87g×
| 0.08mol |
| 1mol |
故答案为：6.96．
点评：本题考查氧化还原反应的相关计算，氧化还原反应的相关计算在化学计量中难度较大，主要采用守恒法进行解答，本题利用方程式进行解答，需要书写方程式，更容易理解．
练习册系列答案
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I、下表是实验室制备气体的有关内容：
