Question

10．一定量氫氣在氯氣中燃燒，所得混合氣體用100mL 2.00moL•L^-1NaOH溶液恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol．試計算下列問題：
（1）所得溶液中Cl^-的物質的量為0.15mol；
（2）所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n（C1₂）：n（H₂）為2：1．

Answer 1

分析 n（NaOH）=2.00mol/L×0.1L=0.2mol/L，反應后溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol，
（1）根據鈉離子守恒得n（NaCl）=n（NaOH）-n（NaClO），根據Cl原子守恒得n（Cl^-）=n（NaCl）；
（2）根據Cl原子守恒計算n（C1₂），氯氣和NaOH反應時一半生成NaCl、一半生成NaClO，根據NaClO計算氯氣和NaOH反應的n（NaCl），剩余部分NaCl為HCl和NaOH反應生成的，根據H原子守恒計算n（H₂）．

解答 解：n（NaOH）=2.00mol/L×0.1L=0.2mol/L，反應后溶液中含有NaClO的物質的量為0.05mol，
（1）根據鈉離子守恒得n（NaCl）=n（NaOH）-n（NaClO）=0.2mol-0.05mol=0.15mol，根據Cl原子守恒得n（Cl^-）=n（NaCl）=0.15mol，故答案為：0.15mol；
（2）根據Cl原子守恒得n（C1₂）=$\frac{1}{2}$[n（NaCl）+n（NaClO）]=$\frac{1}{2}$×（0.15mol+0.05mol）=0.1mol，氯氣和NaOH反應時一半生成NaCl、一半生成NaClO，根據NaClO得氯氣和NaOH反應的n（NaCl）=n（NaClO）=0.05mol，剩余部分NaCl為HCl和NaOH反應生成的，為0.1mol，根據H原子守恒得n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（NaCl）（HCl生成的）=$\frac{1}{2}$×0.1mol=0.05mol，則n（C1₂）：n（H₂）=0.1mol：0.05mol=2：1，故答案為：2：1．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確各個物理量之間關系是解本題關鍵，注意原子守恒的靈活運用，題目難度不大．