问题补充:
标准状况下,将aLH2和Cl2的混合气体点燃,充分反应后,将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、ClO-3,且三者的物质的量之比为8:1:1,则原混合气体中H2的物质的量为A.molB.(-b)molC.(-)molD.mol
答案:
C
解析分析:方法一:将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、ClO-3,根据电荷守恒可知,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO-3),根据氯元素守恒,计算aLH2和Cl2的混合气体中氯气的物质的量,aLH2和Cl2的混合气体总的物质的量减去氯气的物质的量即为氢气的物质的量.
方法二:将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、ClO-3,根据电荷守恒可知,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO-3),溶液中Cl-、ClO-、ClO-3三者的物质的量之比为8:1:1,据此计算各离子物质的量,根据电子转移守恒,计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量,溶液中Cl-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量,根据氢元素守恒计算氢气的物质的量.
解答:方法一:混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、ClO-3,根据电荷守恒可知,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO-3),
根据氯元素守恒可知,aLH2和Cl2的混合气体中n(Cl2)=[n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO-3)]=n(Na+)=bmol,所以aLH2和Cl2的混合气体中n(H2)=(-)mol
方法二:混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-、ClO-3,根据电荷守恒可知,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO-3),
由于溶液中Cl-、ClO-、ClO-3三者的物质的量之比为8:1:1,所以溶液中n(Cl-)=bmol,n(ClO-)=bmol,n(ClO-3)=bmol,
令氯气与氢氧化钠反应生成的氯离子的物质的量为xmol,根据电子转移守恒有x=b+bmol×5=bmol,
溶液中Cl-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,所以氯化氢提供的氯离子为bmol-bmol=molb,
即反应后的混合气体中n(HCl)=bmol,根据氢元素守恒可知,n(H2)=n(HCl)=×molb=0.1bmol,
故选:C.
点评:考查氧化还原反应的计算,难度中等,判断溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO-3)是解题关键.
标准状况下 将aLH2和Cl2的混合气体点燃 充分反应后 将混合气体通入含bmolNaOH的热溶液中 气体恰好被完全吸收 NaOH无剩余 测得反应后溶液中含Cl- C