Question

已知一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液（密度為1.12 g/mL）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.0500 mol。
（1）原NaOH溶液的質量分數為_______
（2）所得溶液中Cl^－的物質的量為________mol
（3）所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n(Cl₂)：n(H₂)＝______________。

Answer 1

（6分）
（1）10.7% （2分）（2）0.25 （2分） （3）3:2 （2分）

試題分析：由題意知，n(NaOH)="3.00" mol·L^-1×100×10^-3 L="0.300" mol
（1)NaOH溶液的質量分數為：×100%=10.7%
（2）所得溶液中含有NaCl和NaClO，根據Na⁺守恒可得：n(Na⁺)=n(Cl^-)+n(ClO^-)，所以
n(Cl^-)=n(Na⁺)-n(ClO^-)="0.300" mol-0.050 0 mol="0.250" mol
（3）NaClO物質的量為0.0500mol，則Cl₂ + 2NaOH =" NaCl" +   NaClO + H₂O  
0.0500mol 0.100mol       0.0500mol  
所以與HCl反應的NaOH為：0.300mol-0.100mol=0.200mol 
HCl +    NaOH  =  NaCl + H₂O
0.200mol  0.200mol  
H₂與Cl₂反應生成HCl     H₂  +  Cl₂    2HCl
0.100 mol  0.100 mol    0.200 mol
所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n(Cl₂)：n(H₂)="(0.100" mol+0.050 0 mol)：0.100 mol=3：2