Question

7．已知一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用500mL 3.00mol/L的NaOH溶液恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.300mol．忽略氯气与水反应、盐类水解及溶液体积变化．求
（1）所得溶液中Cl^-的物质的量浓度1.20 mol
（2）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=5：3．

Answer 1

分析 （1）所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物，根据电荷守恒计算；
（2）由题意可知氯气过量，反应后所得混合物为HCl和Cl₂，涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，根据质量守恒计算．

解答 解：（1）所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物，根据电荷守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），则n（Cl^-）=n（Na⁺）-n（ClO^-）=0.5L×3mol/L-0.3mol=1.20mol，
故答案为：1.20；
（2）由题意可知氯气过量，反应后所得混合物为HCl和Cl₂，涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
据反应可知，燃烧后剩余Cl₂为n（Cl₂）_余=n（NaClO）=0.3 mol，
与H₂反应的Cl₂为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×[n（Cl^-）-n（NaClO）]=$\frac{1}{2}$×（1.20mol-0.3mol）=0.45mol=n（H₂），
则所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=（0.45mol+0.3mol）：0.45mol=5：3，
故答案为：5：3．

点评 本题考查化学反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、原子及电荷守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法的应用，题目难度不大．