Question

标准状况下H₂和Cl₂组成的混合气体2.24L，经点燃充分反应后，缓缓通入100mL 1.2mol/LNaOH溶液中恰好完全反应，测得最终溶液中NaClO的浓度为0.2mol/L（假设溶液体积不变），则原混合气体中Cl₂的体积分数（物质的量百分含量）为

A．55%

B．60%

C．65%

D．70%

Answer 1

B

试题分析：标准状况下2.24LH₂和Cl₂组成的混合气体的物质的量为2.24/22.4=0.1mol,最终有NaClO生成，说明氢气与氯气反应氯气有剩余，由于氢气与氯气按1：1反应，故混合气体中氯气的物质的量大于0.05mol，NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，由于HCl与NaOH反应生成NaCl，Cl₂与NaOH反应生成NaCl、NaClO，由钠原子与氯原子关系可知，NaOH不足，反应生成NaClO的物质的量为0.1L×0.1mol/L=0.01mol，根据方程式Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O可知，与剩余氯气反应的NaOH的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，故与HCl反应的NaOH的物质的量为0.1mol-0.02mol=0.08mol，由HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知，HCl的物质的量为0.08mol，根据氢元素守恒可知氢气的物质的量为0.08/2=0.04mol故混合物中氯气的物质的量为0.1mol-0.04mol=0.06mol，氯气的体积分数为0.06/0.1=×100%=60%，