Question

一定量的氫氣與一定量的氯氣反應，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，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol（溶液中只含NaCl和NaClO兩種溶質）．則下列有關說法不正確的是（　　）

• A、原NaOH溶液的質量分數(shù)為10.0%
• B、所得溶液中Cl^-的物質的量為0.25mol
• C、參加反應的氫氣的物質的量為0.1mol
• D、所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比為2﹕3

Answer 1

分析：所得混合物冷卻后用NaOH溶液恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol，說明氫氣與氯氣反應中氯氣有剩余，溶液為氯化鈉和次氯酸鈉的混合液，
A．根據(jù)c=

1000ρω

M

變形計算原NaOH溶液的質量分數(shù)；
B．根據(jù)鈉離子守恒有：n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），據(jù)此計算n（NaCl），可得溶液中n（Cl^-）；
C．溶液中Cl^-來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應，計算氯化氫提供的氯離子，進而計算n（HCl），據(jù)此計算參加反應的氫氣的物質的量；
D．測得反應后溶液中含Cl^-、ClO^-，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-），根據(jù)氯原子守恒可知2n（Cl₂）=n（Cl^-）+n（ClO^-），據(jù)此計算原混氣體中含有的n（Cl₂），再結合C中計算氫氣物質的量的解答．

解答：解：A．根據(jù)c=

1000ρω

M

可知，原NaOH溶液的質量分數(shù)=

3×40

1000×1.2

=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，反應后溶液中n（Cl^-）=0.25mol，故B正確；
C．溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol，根據(jù)Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O可知，該反應生成的NaCl為0.05mol，溶液中Cl^-來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應，所以氯化氫提供的氯離子為0.25mol-0.05mol=0.2mol，即反應后的混合氣體中n（HCl）=0.2molmol，根據(jù)氫元素守恒可知，原混合氣體中n（H₂）=

1

2

n（HCl）=

1

2

×0.2mol=0.1mol，故C正確；
D．所得混合物冷卻后用NaOH溶液恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol，說明氫氣與氯氣反應中氯氣有剩余，溶液為氯化鈉和次氯酸鈉的混合液，測得反應后溶液中含Cl^-、ClO^-，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）=0.3mol，根據(jù)氯原子守恒可知原混合氣體中2n（Cl₂）=n（Cl^-）+n（ClO^-），可知混合氣體中n（Cl₂）=

1

2

×0.3mol=0.15mol，故所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比為0.15mol：0.1mol=3：2，故D錯誤；
故選：D．

點評：本題考查混合物計算、氧化還原反應的計算等，難度中等，注意從質量守恒的角度結合反應的有關方程式計算，側重考查學生的思維能力、分析解決問題的能力．