Question

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將aLH₂和Cl₂的混合氣體點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，將混合氣體通入含bmolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測(cè)得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，且三者的物質(zhì)的量之比為8：1：1，則原混合氣體中H₂的物質(zhì)的量為（ ）
A．mol
B．（-b）mol
C．（-）mol
D．mol

Answer 1

【答案】分析：方法一：將混合氣體通入含bmolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測(cè)得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），根據(jù)氯元素守恒，計(jì)算aLH₂和Cl₂的混合氣體中氯氣的物質(zhì)的量，aLH₂和Cl₂的混合氣體總的物質(zhì)的量減去氯氣的物質(zhì)的量即為氫氣的物質(zhì)的量．
方法二：將混合氣體通入含bmolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測(cè)得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），溶液中Cl^-、ClO^-、ClO^-₃三者的物質(zhì)的量之比為8：1：1，據(jù)此計(jì)算各離子物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，計(jì)算氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量，溶液中Cl^-來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，計(jì)算反應(yīng)后混合氣體中氯化氫的物質(zhì)的量，根據(jù)氫元素守恒計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量．
解答：解：方法一：混合氣體通入含bmolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測(cè)得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），
根據(jù)氯元素守恒可知，aLH₂和Cl₂的混合氣體中n（Cl₂）=[n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃）]=n（Na⁺）=bmol，所以aLH₂和Cl₂的混合氣體中n（H₂）=（-）mol
方法二：混合氣體通入含bmolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測(cè)得反應(yīng)后溶液中含Cl^-、ClO^-、ClO^-₃，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃），
由于溶液中Cl^-、ClO^-、ClO^-₃三者的物質(zhì)的量之比為8：1：1，所以溶液中n（Cl^-）=bmol，n（ClO^-）=bmol，n（ClO^-₃）=bmol，
令氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有x=b+bmol×5=bmol，
溶液中Cl^-來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，所以氯化氫提供的氯離子為bmol-bmol=molb，
即反應(yīng)后的混合氣體中n（HCl）=bmol，根據(jù)氫元素守恒可知，n（H₂）=n（HCl）=×molb=0.1bmol，
故選：C．
點(diǎn)評(píng)：考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，難度中等，判斷溶液中n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃）是解題關(guān)鍵．