Question

一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100 mL 3.00 mol·L^－1的NaOH溶液(密度為1.2 g·mL^－1)恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.050 mol。

(1)原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。

(2)所得溶液中Cl^－的物質(zhì)的量為__________mol。

Answer 1

   (1)10.7%　(2)0.25　(3)3∶2

【解析】氯氣分為兩部分，一部分首先和氫氣反應(yīng)生成氯化氫，剩余的另一部分和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO和NaCl

(1)n(NaOH)＝0.100 L×3.00 mol·L^－1＝0.30 mol，m(NaOH)＝0.30 mol×40 g·mol^－1＝12.00 g

m(aq)＝100 mL×1.12 g·mL^－1＝112 g

w(NaOH)＝×100%＝10.7%。

(2)根據(jù)Cl₂＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H₂O，因為NaClO的物質(zhì)的量為0.050 mol，所以NaCl的物質(zhì)的量也為0.050 mol；所以和氯氣反應(yīng)的n(NaOH)＝2n(NaClO)＝2×0.050 mol＝0.10 mol；

和鹽酸反應(yīng)的n(NaOH)＝0.30 mol－0.10 mol＝0.20 mol

n(Cl^－)＝0.20 mol＋0.050 mol＝0.25 mol

(3)n(H₂)＝n(HCl)/2＝1/2×0.20 mol＝0.10 mol

n(Cl₂)＝n(H₂)＋n(NaClO)＝0.10 mol＋0.050 mol＝0.15 mol

所以，n(Cl₂)∶n(H₂)＝0.15 mol∶0.10 mol＝3∶2。