Question

由H₂和Cl₂组成的混合气体，经光照充分反应，通入100mL1mol×LNaOH溶液中，溶液中某种离子的物质的量（曲线Ⅰ）和溶液的导电性（曲线Ⅱ）随着混合气体通入体积的变化而变化，如图所示。

（1）曲线Ⅰ表示溶液中________离子的物质的量的变化。

（2）对溶液进行导电性实验时，发现当通入的混合气体体积大于V₁时，随着混合气体的通入，溶液导电性明显逐渐增强，引起溶液导电性明显增强的主要阴、阳离子是___________

_____________。

（3）当n=0.01mol时，光照前的混合气体中n(H₂)∶n(Cl₂)=________。

 

Answer 1

答案：
解析：

此题首先要结合图象理解整个反应过程中各反应的发生程序及溶液中溶质离子数目的变化。其次应注意两个关键点，即曲线Ⅰ的最高点与V1点，并利用终态法分析。第（3）问若用原子守恒法或得失电子守恒法解会更简捷。 由题意，H2、Cl2反应时，只有Cl2过量才会出现一种离子先增后减的情况（如曲线Ⅰ所示），即混合气体为HCl和Cl2。题中所涉及的反应： H2+Cl2══2HCl                  ①（Cl2剩余）； NaOH+HCl══NaCl+H2O          ②； 2NaOH+Cl2══NaCl+NaClO+H2O   ③ [过量的Cl2，c(ClO-)增加]； NaClO+2HCl══NaCl+Cl2↑+H2O   ④[c(ClO-)减少]。 设：混合气体中HCl的物质的量为2x，则发生反应的H2和Cl2的物质的量均为x。当溶液中ClO-最多，为0.01mol时，由方程式③得：0.01molNaClO～0.02molNaOH～0.01molCl2（过量部分）。 即：当溶液中ClO-最多时，100mLlmol×L-1NaOH可与2xmolHCl和0.01molCl2恰好完全反应，由方程式②③可得： 0.1L´1mol×L-1=2x+0.02mol，所以x=0.04mol。 故n(H2)∶n(Cl2)=0.04mol∶（0.04mol+0.01mol）=4∶5。 答案：（1）ClO-  （2）H+、Cl-  （3）4∶5