Question

已知一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100 mL 3．00 mol/L的NaOH溶液（密度为1．12 g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0．0500 mol。

（1）原NaOH溶液的质量分数为 ；

（2）所得溶液中Cl－的物质的量为 mol；

（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)：n(H2)＝ 。

 

Answer 1

（1）10．7%。 （2）0．25。 （3）3︰2。

【解析】

试题分析：（1）n(NaOH)=0．1L×3．00 mol/L=0．3mol。m(NaOH)= 0．3mol×40g/mol=12g．m(溶液)=ρ·V=1．12 g/mL×100 mL=112g．所以原NaOH溶液的质量分数为12g÷112g×100%=10．7%。（2）在反应后的溶液中Na元素的存在方式为NaCl、NaClO。根据Na、Cl元素守恒可得所得溶液中Cl－的物质的量为0．3mol－0．0500 mol=0．25mol．（3）由方程式 NaOH+HCl=NaCl＋H2O ;Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O．可知与NaOH反应消耗的氯气的物质的量为0．0500 mol，同时产生NaCl0．0500 mol。则HCl反应产生的NaCl的物质的量为0．25mol－0．0500 mol=0．20mol．因此发生反应H2+Cl22HCl的H2与Cl2的物质的量都为0．10mol．所以n(H2)=0．1mol；n(Cl2)(总)= 0．1mol＋0．0500 mol=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。

考点：考查溶液的质量分数表示与物质的量浓度表示的换算、一定量的氢气与氯气的反应产物与NaOH溶液反应的情况的知识。