Question

【題目】一定條件下，將一定體積的H2和Cl2的混合氣體點燃，充分反應后，將混合氣體通入含amol NaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測得反應后溶液中含有Cl﹣、ClO﹣、ClO3﹣且三者物質的量之比為8：1：1，則：
（1）原混合氣體中Cl2的物質的量為（用含a的數學式表示）．
（2）氫氣和氯氣的物質的量之比為 ．

Answer 1

【答案】
（1） amol
（2）1：5
【解析】解：（1）混合氣體通入含amolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測得反應后溶液中含Cl﹣、ClO﹣、ClO﹣3 ， 根據電荷守恒可知，溶液中n（Na+）=n（Cl﹣）+n（ClO﹣）+n（ClO﹣3），根據氯元素守恒可知，
H2和Cl2的混合氣體中n（Cl2）= [n（Cl﹣）+n（ClO﹣）+n（ClO﹣3）]= n（Na+）= amol，
所以答案是： amol；（2）混合氣體通入含amolNaOH的熱溶液中，氣體恰好被完全吸收，NaOH無剩余，測得反應后溶液中含Cl﹣、ClO﹣、ClO﹣3 ， 根據電荷守恒可知，溶液中n（Na+）=n（Cl﹣）+n（ClO﹣）+n（ClO﹣3），
由于溶液中Cl﹣、ClO﹣、ClO﹣3三者的物質的量之比為8：1：1，所以溶液中n（Cl﹣）= amol，n（ClO﹣）= amol，n（ClO﹣3）= amol，
令氯氣與氫氧化鈉反應生成的氯離子的物質的量為xmol，根據電子轉移守恒有x= a+ amol×5= amol，
溶液中Cl﹣來源于氯化氫及氯氣與氫氧化鈉的反應，所以氯化氫提供的氯離子為 amol﹣ amol= mola，
即反應后的混合氣體中n（HCl）= amol，根據氫元素守恒可知，n（H2）= n（HCl）= × mola=0.1amol，
則氫氣和氯氣的物質的量之比0.1a：0.5a=1：5，
所以答案是：1：5．
【考點精析】利用氯氣的化學性質對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知氯氣的化學性質：與金屬反應將金屬氧化成高價態；非金屬反應；與水反應；與堿反應；與還原性物質反應．