Question

（1）在一密闭容器中盛有aLCl₂和H₂的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原来状态，发现气体仍为aL．用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余．由以上条件，推知原混合气体中Cl₂和H₂物质的量之比一定是

C

．
A．Cl₂：H₂=1       B．Cl₂：H₂＜1     C．Cl₂：H₂≥1        D．Cl₂：H₂≤1
（2）氢气在氯气中充分燃烧，若两者的体积比为1：2，所得混合物用200mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸收．
①求原NaOH溶液的质量分数．（结果用小数表示，保留3位小数）
②求所得溶液中Cl^-与ClO^-的物质的量之和．
③求溶液中ClO^-的物质的量．

Answer 1

分析：（1）用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余，则氯气的体积一定大于氢气的体积，以此来解答；
（2）①根据m=ρV计算溶液的质量，根据m=CVM计算溶质的质量，再根据质量分数公式进行计算；
②氯气和氢气生成的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，根据原子守恒计算溶液中Cl^-与ClO^-的物质的量之和；
③根据剩余的氯气的物质的量计算次氯酸根离子的物质的量．

解答：解：（1）解：因Cl₂+H₂

点燃  .

2HCl，反应前后体积不变，
用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余，
氢气与碱不反应，而氯气与碱反应，
则氯气的体积一定大于氢气的体积，
即Cl₂：H₂≥1，
故选C；
（2）①溶液的质量m=ρV=1.12g/mL×200mL=224g，溶质的质量m=CVM=3.00mol/L×0.2L×40g/mol=24g，所以其质量分数=

24g

224g

×100%=10.7%，
答：氢氧化钠溶液的质量分数是10.7%；
 ②氯气和氢气生成的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、NaOH+HCl=NaCl+H₂O知，n（Cl₂）=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×3.00mol/L×0.2L=0.3mol，再根据原子守恒知，所得溶液中Cl^-与ClO^-的物质的量之和=2 n（Cl₂）=0.6mol，
答：所得溶液中Cl^-与ClO^-的物质的量之和为0.6mol；
③根据H₂+Cl₂

点燃  .

2HCl、2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、NaOH+HCl=NaCl+H₂O知，有一半的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，氯气和氢氧化钠的反应中有一半的氯气生成次氯酸钠，所以一共有

1

4

的氯气生成次氯酸钠，则溶液中ClO^-的物质的量=

1

4

n（Cl₂）=0.15mol，
答：溶液中ClO^-的物质的量是0.15mol．

点评：本题考查了物质的量的有关计算，利用原子守恒、物质间的反应进行计算，难度中等．