题目内容
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1.2g/ml)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol(溶液中只含NaCl和NaClO两种溶质).则下列有关说法不正确的是( )
| A、原NaOH溶液的质量分数为10.0% |
| B、所得溶液中Cl-的物质的量为0.25 mol |
| C、与NaOH反应的氯气为0.05 mol |
| D、所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为3﹕1 |
考点:化学方程式的有关计算,溶液中溶质的质量分数及相关计算
专题:计算题
分析:A.根据c=
计算原NaOH溶液的质量分数;
B.根据钠离子守恒有:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),据此计算n(NaCl);
C.根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O计算与NaOH反应的氯气为;
D.所得混合物冷却后用NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可知2n(Cl2)=n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-);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.
| 1000ρw |
| M |
B.根据钠离子守恒有:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),据此计算n(NaCl);
C.根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O计算与NaOH反应的氯气为;
D.所得混合物冷却后用NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可知2n(Cl2)=n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-);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:
解:A.根据c=
可知,原NaOH溶液的质量分数=
×100%=10%,故A正确;
B.根据钠离子守恒有:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),故n(NaCl)=0.1L×3.00mol/L-0.05mol=0.25mol,故B正确;
C.溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,与NaOH反应的氯气为0.05mol,故C正确;
D.测得反应后溶液中含Cl-、ClO-,根据电荷守恒可知,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)=0.3mol,所以n(Cl2)=
×0.3mol=0.15mol,
由于由于溶液中n(ClO-)=0.05mol,所以溶液中n(Cl-)=0.3mol-0.05mol=0.25mol;
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=0.05mol,
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0.25mol-0.05mol=0.2mol,
即反应后的混合气体中n(HCl)=0.2molmol,根据氢元素守恒可知,n(H2)=
n(HCl)=
×0.2mol=0.1mol,所以所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为0.15mol:0.1mol=3:2,故D错误;
故选D.
| 1000ρw |
| M |
| 3×40 |
| 1000×1.2 |
B.根据钠离子守恒有:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),故n(NaCl)=0.1L×3.00mol/L-0.05mol=0.25mol,故B正确;
C.溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,与NaOH反应的氯气为0.05mol,故C正确;
D.测得反应后溶液中含Cl-、ClO-,根据电荷守恒可知,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)=0.3mol,所以n(Cl2)=
| 1 |
| 2 |
由于由于溶液中n(ClO-)=0.05mol,所以溶液中n(Cl-)=0.3mol-0.05mol=0.25mol;
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=0.05mol,
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0.25mol-0.05mol=0.2mol,
即反应后的混合气体中n(HCl)=0.2molmol,根据氢元素守恒可知,n(H2)=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故选D.
点评:本题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-)是解题关键,注意从质量守恒的角度结合反应的有关方程式计算.
练习册系列答案
相关题目
下列关于Na2O和过Na2O2的比较正确的是( )
| A、Na2O和Na2O2都是钠的氧化物,都是碱性氧化物 |
| B、Na2O和Na2O2它们都是白色固体 |
| C、Na2O2与二氧化碳的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂 |
| D、1mol Na2O2在和水的反应中,转移的电子数约为:1.204×1024个 |
下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )
| A、pH=3的H2SO4溶液中:c(H+)=10-3mol?L-1 |
| B、呈中性的醋酸和醋酸钠的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-) |
| C、在Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) |
| D、氯化铵溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) |
将1.12克铁粉加入25ml 2mol/L的FeCl3溶液中,充分反应后,下列说法正确的是( )
| A、铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-离子的浓度基本不变 |
| B、往溶液中滴加无色的KSCN溶液,溶液颜色不变 |
| C、Fe2+和Fe3+ 的物质的量之比为6:1 |
| D、氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:5 |