Question

標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH₂和Cl₂組成的混合氣體，經(jīng)光照后緩緩?fù)ㄈ?00ml 1mol/LNaOH溶液中充分反應(yīng)，測得最終溶液中NaClO的濃度為0.1mol/L（假設(shè)溶液體積不變，且不考慮水解），則原混合氣體中Cl₂的體積分?jǐn)?shù)為

1. A.
   55%
2. B.
   60%
3. C.
   65%
4. D.
   70%

Answer 1

B
分析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH₂和Cl₂組成的混合氣體的物質(zhì)的量為0.1mol，最終有NaClO生成，說明氫氣與氯氣反應(yīng)氯氣有剩余，故混合氣體中氯氣的物質(zhì)的量大于0.05mol，NaOH的物質(zhì)的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，由于HCl與NaOH反應(yīng)生成NaCl，Cl₂與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，由鈉原子與氯原子關(guān)系可知，NaOH不足，根據(jù)n=cV計(jì)算NaClO的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O計(jì)算與剩余氯氣反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算與HCl反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量，再計(jì)算HCl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，進(jìn)而計(jì)算混合物中氯氣的物質(zhì)的量，據(jù)此解答．
解答：標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH₂和Cl₂組成的混合氣體的物質(zhì)的量為=0.1mol，最終有NaClO生成，說明氫氣與氯氣反應(yīng)氯氣有剩余，由于氫氣與氯氣按1：1反應(yīng)，故混合氣體中氯氣的物質(zhì)的量大于0.05mol，NaOH的物質(zhì)的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，由于HCl與NaOH反應(yīng)生成NaCl，Cl₂與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，由鈉原子與氯原子關(guān)系可知，NaOH不足，反應(yīng)生成NaClO的物質(zhì)的量為0.1L×0.1mol/L=0.01mol，根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O可知，與剩余氯氣反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol，
故與HCl反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol-0.02mol=0.08mol，由HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知，HCl的物質(zhì)的量為0.08mol，根據(jù)氫元素守恒可知?dú)錃獾奈镔|(zhì)的量為=0.04mol，故混合物中氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol-0.04mol=0.06mol，氯氣的體積分?jǐn)?shù)為×100%=60%，
故選B．
點(diǎn)評：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度較大，根據(jù)氯原子與鈉原子關(guān)系，判斷混合氣體反應(yīng)后剩余的氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)氫氧化鈉的量不足是解題關(guān)鍵，為易錯(cuò)題，容易認(rèn)為剩余的氯氣被氫氧化鈉完全吸收，