Question

19．一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050mol．
（1）原NaOH溶液的质量分数为10.7%．
（2）所得溶液中NaCl的物质的量为0.25mol．
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=3：2．

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算公式变形计算NaOH的质量分数；
（2）氢气与氯气反应，用NaOH吸收气体，所得的溶液中含有NaClO，故氢气与氯气反应时，氯气有剩余，用氢氧化钠吸收后溶液中溶质为NaCl、NaClO，根据c=nV计算NaOH物质的量，根据钠离子守恒，溶液中n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO），据此计算溶液中n（NaCl），溶液中n（Cl^-）=n（NaCl）；
（3）根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），根据电子转移守恒计算氯气与氢氧化钠反应生成NaCl，进而计算HCl与氢氧化钠反应生成的NaCl，再根据H原子守恒计算n（H₂），据此解答．

解答 解：（1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，NaOH溶液的质量分数为$\frac{3×40}{1000×1.12}$=10.7%，
故答案为：10.7%；
（2）氢气与氯气反应，用NaOH吸收气体，所得的溶液中含有NaClO，故氢气与氯气反应时，氯气有剩余，用氢氧化钠吸收后溶液中溶质为NaCl、NaClO，溶液中n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）=0.5L×0.6mol/L=0.3mol，故溶液中n（NaCl）=0.3mol-0.05mol=0.25mol，溶液中n（Cl^-）=n（NaCl）=0.25mol，
故答案为：0.25；
（3）故HCl与NaOH反应生成的NaCl的物质的量为0.25mol-0.05mol=0.2mol，故n（HCl）=0.2mol，故n（H₂）=$\frac{0.2mol}{2}$=0.1mol，氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO），故2n（Cl₂）=n（NaOH）=0.3mol，所以n（Cl₂）=0.15mol，故所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=0.15mol：0.1mol=3：2，
故答案为：3：2．

点评 本题考查混合物的有关计算、溶液浓度有关计算，难度中等，清楚发生的反应是关键，注意利用守恒法进行计算，可以简化计算，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．