Question

19．標(biāo)準(zhǔn)狀況下H₂和Cl₂組成的混合氣體2.24L，經(jīng)點(diǎn)燃充分反應(yīng)后，緩緩?fù)ㄈ?00mL 1.2mol/LNaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，測得最終溶液中NaClO的濃度為0.2mol/L（假設(shè)溶液體積不變），則原混合氣體中Cl₂的體積分?jǐn)?shù)（物質(zhì)的量百分含量）為（　�。�

• A． 55%
• B． 60%
• C． 65%
• D． 70%

Answer 1

分析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH₂和Cl₂組成的混合氣體的物質(zhì)的量為0.1mol，最終有NaClO生成，說明氫氣與氯氣反應(yīng)氯氣有剩余，故混合氣體中氯氣的物質(zhì)的量大于0.05mol，NaOH的物質(zhì)的量為0.1L×1.2mol/L=0.12mol，由于HCl與NaOH反應(yīng)生成NaCl，Cl₂與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，由鈉原子與氯原子關(guān)系可知，NaOH不足，根據(jù)n=cV計(jì)算NaClO的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O計(jì)算與剩余氯氣反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算與HCl反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量，再計(jì)算HCl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，進(jìn)而計(jì)算混合物中氯氣的物質(zhì)的量，據(jù)此解答．

解答 解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH₂和Cl₂組成的混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，最終有NaClO生成，說明氫氣與氯氣反應(yīng)氯氣有剩余，由于氫氣與氯氣按1：1反應(yīng)，故混合氣體中氯氣的物質(zhì)的量大于0.05mol，NaOH的物質(zhì)的量為0.1L×1.2mol/L=0.12mol，由于HCl與NaOH反應(yīng)生成NaCl，Cl₂與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，由鈉原子與氯原子關(guān)系可知，NaOH不足，反應(yīng)生成NaClO的物質(zhì)的量為0.1L×0.2mol/L=0.02mol，根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O可知，與剩余氯氣反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.02mol×2=0.04mol，
故與HCl反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.12mol-0.04mol=0.08mol，由HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知，HCl的物質(zhì)的量為0.08mol，根據(jù)氫元素守恒可知?dú)錃獾奈镔|(zhì)的量為$\frac{0.08mol}{2}$=0.04mol，故混合物中氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol-0.04mol=0.06mol，氯氣的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.06mol}{0.1mol}$×100%=60%，
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度較大，根據(jù)氯原子與鈉原子關(guān)系，判斷混合氣體反應(yīng)后剩余的氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)氫氧化鈉的量不足是解題關(guān)鍵，為易錯(cuò)題，容易認(rèn)為剩余的氯氣被氫氧化鈉完全吸收：