Question

一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100ml 3.00mol/L的NaOH溶液（密度為1.2g/ml）恰好完全吸收，測(cè)得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.05mol（溶液中只含NaCl和NaClO兩種溶質(zhì)）．則下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

1. A.
   原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0%
2. B.
   所得溶液中Cl^-的物質(zhì)的量為0.25 mol
3. C.
   與NaOH反應(yīng)的氯氣為0.15 mol
4. D.
   所用氯氣和參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量之比為3﹕2

Answer 1

C
分析：A．根據(jù)c=變形計(jì)算原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
B．根據(jù)鈉離子守恒有：n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算n（NaCl）；
C．根據(jù)Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O計(jì)算與NaOH反應(yīng)的氯氣為；
D．所得混合物冷卻后用NaOH溶液恰好完全吸收，測(cè)得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.05mol，說(shuō)明氫氣與氯氣反應(yīng)中氯氣有剩余，溶液為氯化鈉和次氯酸鈉的混合液，根據(jù)鈉元素及氯元素守恒可知2n（Cl₂）=n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，計(jì)算氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量，溶液中Cl^-來(lái)源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，計(jì)算反應(yīng)后混合氣體中氯化氫的物質(zhì)的量，根據(jù)氫元素守恒計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量．
解答：A．根據(jù)c=可知，原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==10%，故A正確；
B．根據(jù)鈉離子守恒有：n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），故n（NaCl）=0.1L×3.00mol/L-0.05mol=0.25mol，故B正確；
C．溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O可知，與NaOH反應(yīng)的氯氣為0.05mol，故C錯(cuò)誤；
D．測(cè)得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-，根據(jù)電荷守恒可知，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；
令氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有x=0.05mol，
溶液中Cl^-來(lái)源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，所以氯化氫提供的氯離子為0.25mol-0.05mol=0.2mol，
即反應(yīng)后的混合氣體中n（HCl）=0.2molmol，根據(jù)氫元素守恒可知，n（H₂）=n（HCl）=×0.2mol=0.1mol，所以所用氯氣和參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量之比為0.15mol：0.1mol=3：2，故D正確；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，難度中等，判斷溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）是解題關(guān)鍵，注意從質(zhì)量守恒的角度結(jié)合反應(yīng)的有關(guān)方程式計(jì)算．