Question

【題目】一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100mL 3.00molL﹣1的NaOH溶液（密度為1.12gmL﹣1）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol．試計算
（1）原NaOH溶液中溶質的質量分數．
（2）所得溶液中NaCl的物質的量．
（3）所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據c= 可知，NaOH溶液的質量分數為 =10.7%，

答：原NaOH溶液中溶質的質量分數為10.7%

（2）解：氫氣與氯氣反應，用NaOH吸收氣體，所得的溶液中含有NaClO，故氫氣與氯氣反應時，氯氣有剩余，用氫氧化鈉吸收后溶液中溶質為NaCl、NaClO，溶液中n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）=0.1L×3mol/L=0.3mol，故溶液中n（NaCl）=0.3mol﹣0.05mol=0.25mol，溶液中n（Cl﹣）=n（NaCl）=0.25mol，

答：所得溶液中NaCl的物質的量為0.25mol

（3）解：溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol，根據電子轉移守恒，故氯氣與氫氧化鈉反應生成NaCl的物質的量為 =0.05mol，故HCl與NaOH反應生成的NaCl的物質的量為0.25mol﹣0.05mol=0.2mol，故n（HCl）=0.2mol，故n（H2）= =0.1mol，氯原子守恒有2n（Cl2）=n（NaCl）+n（NaClO），故2n（Cl2）=n（NaOH）=0.3mol，所以n（Cl2）=0.15mol，故所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n（Cl2）：n（H2）=0.15mol：0.1mol=3：2，

答：所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比為3：2

【解析】（1）根據c= 計算公式變形計算NaOH的質量分數；（2）氫氣與氯氣反應，用NaOH吸收氣體，所得的溶液中含有NaClO，故氫氣與氯氣反應時，氯氣有剩余，用氫氧化鈉吸收后溶液中溶質為NaCl、NaClO，根據c=nV計算NaOH物質的量，根據鈉離子守恒，溶液中n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO），據此計算溶液中n（NaCl），溶液中n（Cl﹣）=n（NaCl）；（3）根據氯原子守恒有2n（Cl2）=n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），根據電子轉移守恒計算氯氣與氫氧化鈉反應生成NaCl，進而計算HCl與氫氧化鈉反應生成的NaCl，再根據H原子守恒計算n（H2），據此解答．