Question

標準狀況下H₂和Cl₂組成的混合氣體amol，其中氯氣的體積分數為w。經光照后緩緩通入含bmolNaOH的溶液中充分反應，測得最終溶液中含有c molNaClO（c＞0），則下列說法正確的是

A．若c＞b - a，則

B．若a + c＞b，則

C．若b="a" + c，則 w=0.5

D．若a＜b-c，則

Answer 1

B、D

解析試題分析：可能發生的反應為：① H₂+Cl₂2HCl；②HCl+NaOH=NaCl+H₂O；③ Cl₂+2NaOH ="NaCl+" NaClO+H₂O。混合氣體中氯氣的物質的量為awmol。因為最終溶液中含有c molNaClO（c＞0）說明Cl₂對于H₂來說是過量的。則根據③可知消耗Cl₂的物質的量為cmol；消耗NaOH的物質的量為2cmol。發生①反應的Cl₂的物質的量為(aW-c)mol，H₂的物質的量為(a-aW)mol。產生的HCl的物質的量為2(aW-c)mol.其消耗的NaOH的物質的量為2(aW-c)mol。若恰好完全反應。則b="2c+2(aW-c)" ， (aw-c)mol=(a-aW)mol。2aw=a+c.鈉元素的存在形式NaCl、NaClO。b= 2aw。即恰好完全反應時b=a+c。當a+c >b， 即c＞b – a時，對于反應③Cl₂+2NaOH =NaCl+NaClO+H₂O 來說NaOH不足量，n(NaClO)=cmol，消耗的NaOH的物質的量為2cmol，反應②消耗的NaOH的物質的量為(b-2c)mol。HCl的物質的量為(b-2c)mol，由于①反應Cl₂過量，所以n(H₂)= (b-2c)/2mol.。n(Cl₂)=" a-(b-2c)/2mol" ="(2a-b+2c)" /2mol.所以氯氣的體積分數w= n(Cl₂)÷n(總)= (2a-b+2c)/2mol÷amol=.因此A錯誤；B正確。C.若b="a" + c，H₂和Cl₂不僅發生①反應，還發生③反應都則 w>0.5。錯誤。D. 若a+c＜b，即a＜b-c則對于反應③Cl₂+2NaOH =NaCl+NaClO+H₂O 來說NaOH過量，n(NaClO)="cmol" ，該反應消耗的NaOH的物質的量為2cmol。發生①反應的Cl₂的物質的量為 (aw-c)mol， H₂的物質的量為(a-aw)mol. (aw-c) =(a-aW)，2aw=a+c，。正確。
考點：考查H₂和Cl₂的混合氣體光照后被NaOH溶液吸收時各種物質的相對量的多少的知識。