Question

19．將一定量的氫氣在氯氣中燃燒，所得混合物用40g質(zhì)量分數(shù)為60%的氫氧化鈉溶液恰好完全吸收．得到7.45g次氯酸鈉．問：
（1）燃燒后剩余氯氣的物質(zhì)的量是多少？
（2）原來氫氣和氯氣的質(zhì)量比是多少？

Answer 1

分析 n（NaOH）=$\frac{40g×60%}{40g/mol}$=0.6mol，n（NaClO）=$\frac{7.45g}{74.5g/mol}$=0.1mol，根據(jù)Na原子守恒得n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO），則n（NaCl）=n（NaOH）-n（NaClO）=0.6mol-0.1mol=0.5mol，氯氣、HCl分別和NaOH反應(yīng)方程式為2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、HCl+NaOH=NaCl+H₂O，
（1）根據(jù)方程式知，燃燒后剩余的n（Cl₂）=n（NaClO）；
（2）根據(jù)方程式知，生成的n（HCl）=n（NaCl）（總）-n（NaClO）=0.5mol-0.1mol=0.4mol，根據(jù)H原子守恒得n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.4mol=0.2mol，根據(jù)Cl原子守恒得n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$[n（NaCl）+n（NaClO）]=$\frac{1}{2}$[0.5mol+0.1mol]=0.3mol，根據(jù)m=nM計算氫氣和氯氣的質(zhì)量之比．

解答 解：n（NaOH）=$\frac{40g×60%}{40g/mol}$=0.6mol，n（NaClO）=$\frac{7.45g}{74.5g/mol}$=0.1mol，根據(jù)Na原子守恒得n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO），則n（NaCl）=n（NaOH）-n（NaClO）=0.6mol-0.1mol=0.5mol，氯氣、HCl分別和NaOH反應(yīng)方程式為2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、HCl+NaOH=NaCl+H₂O，
（1）根據(jù)方程式知，燃燒后剩余的n（Cl₂）=n（NaClO）=0.1mol，
答：燃燒后剩余氯氣的物質(zhì)的量是0.1mol；
（2）根據(jù)方程式知，生成的n（HCl）=n（NaCl）（總）-n（NaClO）=0.5mol-0.1mol=0.4mol，根據(jù)H原子守恒得n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.4mol=0.2mol，根據(jù)Cl原子守恒得n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$[n（NaCl）+n（NaClO）]=$\frac{1}{2}$[0.5mol+0.1mol]=0.3mol，氫氣的質(zhì)量=0.2mol×2g/mol=0.4g，氯氣的質(zhì)量=0.3mol×71g/mol=21.3g，
原來氫氣和氯氣的質(zhì)量比=0.4g：21.3g=4：213，
答：原來氫氣和氯氣的質(zhì)量比為4：213．

點評 本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計算，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，正確書寫方程式及明確各個物理量的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意原子守恒的靈活運用，題目難度不大．