Question

将a mol H₂与b mol Cl₂充分混合后，点燃使其充分反应．然后将反应后的混合气用足量的氢氧化钠溶液吸收．
（1）写出可能发生的反应的化学方程式：

 

．
（2）若H₂与Cl₂恰好充分反应，只生成HCl，则生成NaCl的物质的量为

 

 mol或

 

mol．
（3）若H₂过量，则剩余气体质量为

 

，生成NaCl的物质的量为

 

．
（4）若Cl₂过量，则生成的NaCl的质量为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）氢气与氯气反应生成氯化氢，氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水；
（2）若H₂与Cl₂恰好充分反应，只生成HCl，根据氯原子守恒n（NaCl）=n（HCl），再结合氯原子守恒、H原子守恒计算；
（3）若H₂过量，氯气完全反应，根据氯气计算反应的氢气的物质的量，进而计算剩余的氢气的物质的量，根据氯原子守恒计算生成NaCl的物质的量；
（4）若Cl₂过量，计算与氢气反应的氯气的物质的量、生成HCl的物质的量，进而计算剩余氯气的物质的量，根据方程式计算HCl、氯气与氢氧化钠反应得到氯化钠的物质的量，两部分之和为生成的氯化钠．

解答： 解：（1）可能发生反应：氢气与氯气反应生成氯化氢，氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，相应的反应方程式为H₂+Cl₂

点燃  .

2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：H₂+Cl₂

点燃  .

2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（2）若H₂与Cl₂恰好充分反应，只生成HCl，根据氯原子守恒n（NaCl）=n（HCl），由氯原子守恒：n（NaCl）=2n（Cl₂）=2b mol，由H原子守恒：n（NaCl）=2n（H₂）=2a mol，
故答案为：2a；2b；
（3）若H₂过量，氯气完全反应，由H₂+Cl₂

点燃  .

2HCl，可知参加反应氢气为b mol，则剩余氢气为（a-b）mol，根据氯原子守恒：n（NaCl）=2n（Cl₂）=2b mol，
故答案为：（a-b）mol；2bmol；
（4）若Cl₂过量，由H₂+Cl₂

点燃  .

2HCl，可知参加反应氯气为a mol，生成2amolHCl，则剩余氯气为（b-a）mol，由于HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知，HCl反应生成NaCl为2amol，由Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，可知剩余氯气与氢氧化钠反应生成NaCl为（b-a）mol，故得到NaCl的物质的量=2amol+（b-a）mol=（a+b）mol，
故答案为：（a+b）mol．

点评：本题考查化学方程式的有关计算，涉及过量计算中讨论问题，难度中等，根据方程式即可解答，有利于基础知识的巩固．