题目内容

标准状况下，将aLH₂和Cl₂的混合气体点燃，充分反应后，将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，且三者的物质的量之比为8：1：1，则原混合气体中H₂的物质的量为

A.
$数学公式$ mol
B.
（ $数学公式$ -b）mol
C.
（ $数学公式$ - $数学公式$ ）mol
D.
$数学公式$ mol

C
分析：方法一：将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根据电荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），根据氯元素守恒，计算aLH₂和Cl₂的混合气体中氯气的物质的量，aLH₂和Cl₂的混合气体总的物质的量减去氯气的物质的量即为氢气的物质的量．
方法二：将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根据电荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），溶液中Cl^-、ClO^-、ClO^-₃三者的物质的量之比为8：1：1，据此计算各离子物质的量，根据电子转移守恒，计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量，溶液中Cl^-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应，计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量，根据氢元素守恒计算氢气的物质的量．
解答：方法一：混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根据电荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），
根据氯元素守恒可知，aLH₂和Cl₂的混合气体中n（Cl₂）= $\text{[math]}$ [n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃）]= $\text{[math]}$ n（Na⁺）= $\text{[math]}$ bmol，所以aLH₂和Cl₂的混合气体中n（H₂）=（ $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ ）mol
方法二：混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根据电荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），
由于溶液中Cl^-、ClO^-、ClO^-₃三者的物质的量之比为8：1：1，所以溶液中n（Cl^-）= $\text{[math]}$ bmol，n（ClO^-）= $\text{[math]}$ bmol，n（ClO^-₃）= $\text{[math]}$ bmol，
令氯气与氢氧化钠反应生成的氯离子的物质的量为xmol，根据电子转移守恒有x= $\text{[math]}$ b+ $\text{[math]}$ bmol×5= $\text{[math]}$ bmol，
溶液中Cl^-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应，所以氯化氢提供的氯离子为 $\text{[math]}$ bmol- $\text{[math]}$ bmol= $\text{[math]}$ molb，
即反应后的混合气体中n（HCl）= $\text{[math]}$ bmol，根据氢元素守恒可知，n（H₂）= $\text{[math]}$ n（HCl）= $\text{[math]}$ × $\text{[math]}$ molb=0.1bmol，
故选：C．
点评：考查氧化还原反应的计算，难度中等，判断溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃）是解题关键．