Question

14．一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用200mL 3.00mol•L^-1的NaOH溶液（密度為1.12g/mL）恰好完全吸收，測(cè)得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.100mol．
（1）原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.7%．
（2）所得溶液中Cl^-的物質(zhì)的量為0.500mol．
（3）參加反應(yīng)的氫氣在標(biāo)況下的體積為4.48L．

Answer 1

分析 （1）溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算公式為c=$\frac{1000ρω}{M}$，代入數(shù)據(jù)計(jì)算原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）由于最終溶液中的溶質(zhì)只有NaCl、NaClO，則n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）；
（3）由題意可知氯氣過(guò)量，反應(yīng)后所得混合氣體為HCl和Cl₂，涉及反應(yīng)有：HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，據(jù)反應(yīng)可知，燃燒后剩余Cl₂為n（Cl₂）_余=n（NaClO），與H₂反應(yīng)的Cl₂為n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×[n（Cl^-）-n（NaClO）]，據(jù)此計(jì)算解答．

解答 解：（1）溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算公式為：c=$\frac{1000ρω}{M}$，代入數(shù)據(jù)得原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（NaOH）=$\frac{cM}{1000ρ}$=$\frac{3×40}{1000×1.12}$=10.7%，
故答案為：10.7%；
（2）由于最終溶液中的溶質(zhì)只有NaCl、NaClO，則n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），所以，n（Cl^-）=0.2L×3.00 mol•L^-1-0.100 mol=0.500 mol，
故答案為：0.500；
（3）由題意可知氯氣過(guò)量，反應(yīng)后所得混合物氣體為HCl和Cl₂，
涉及反應(yīng)有HCl+NaOH=NaCl+H₂O、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
據(jù)反應(yīng)可知，燃燒后剩余Cl₂為n（Cl₂）_余=n（NaClO）=0.05 mol，
與H₂反應(yīng)的Cl₂為n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×[n（Cl^-）-n（NaClO）]=$\frac{1}{2}$×（0.5mol-0.1mol）=0.2mol，則n（H₂）=0.2mol，故V（H₂）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式計(jì)算、混合物計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生計(jì)算能力和分析能力的考查，注意判斷反應(yīng)的程度以及相關(guān)方程式的書寫，注意利用守恒思想解答．