Question

9．一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100mL  3.00mol/L的NaOH溶液恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為 0.0500mol．
（1）寫出氯氣與NaOH溶液反應的化學方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（2）所得溶液中Cl^-的物質(zhì)的量為0.25mol．
（3）所用氯氣和參加反應的氫氣的物質(zhì)的量之比n（Cl₂）：n（H₂）=3：2．

Answer 1

分析 （1）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）由于最終溶液中的溶質(zhì)只有NaCl、NaClO，則n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），據(jù)此計算；
（3）由題意可知氯氣過量，反應后所得混合物為HCl和Cl₂，涉及反應有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，據(jù)反應可知，燃燒后剩余Cl₂為n（Cl₂）_余=n（NaClO），與H₂反應的Cl₂為n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×[n（Cl^-）-n（NaClO）]，據(jù)此計算解答．

解答 解：（1）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其反應的方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（2）在反應后的溶液中Na元素的存在方式為NaCl、NaClO，根據(jù)Na、Cl元素守恒可得所得溶液中Cl^-的物質(zhì)的量為0.3mol-0.0500 mol=0.25mol，
故答案為：0.25；
（3）由方程式 NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
可知與NaOH反應消耗的氯氣的物質(zhì)的量為0.0500 mol，
同時產(chǎn)生NaCl0.0500 mol．則HCl反應產(chǎn)生的NaCl的物質(zhì)的量為0.25mol-0.0500 mol=0.20mol．
因此發(fā)生反應H₂+Cl₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl的H₂與Cl₂的物質(zhì)的量都為0.10mol．
所以n（H₂）=0.1mol；n（Cl₂）（總）=0.1mol+0.0500 mol=0.15mol，則所用氯氣和參加反應的氯氣的物質(zhì)的量之比為：（0.1mol+0.05mol）：0.1mol=3：2，答：所用氯氣和參加反應的氯氣的物質(zhì)的量的之比為3：2；
故答案為：3：2．

點評 本題考查有關方程式的計算、混合物計算，難度中等，注意氫氣與氯氣反應后能被氫氧化鈉完全吸收，氯氣與氫氣的體積之比等于或大于1：1即可，（2）注意利用守恒思想進行解答，側重于考查學生的分析能力和計算能力．