Question

7．將amolH₂和Cl₂的混合氣體點燃，充分反應后用足量的NaOH溶液吸收，消耗了bmolNaOH．
（1）填表

H2和Cl2的物質(zhì)的量關(guān)系	n（H2）=n（Cl2）	n（H2）＞n（Cl2）	n（H2）＜n（Cl2）
生成NaCl的物質(zhì)的量	amol（或bmol）	bmol	amol

（2）以n（Cl₂）為橫坐標，n（NaCl）為縱坐標，作出生成的NaCl與消耗的Cl₂的關(guān)系圖．

Answer 1

分析 氯氣與氫氣的反應為H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl，存在3種情況：①n（H₂）=n（Cl₂）時恰好反應，②n（H₂）＞n（Cl₂）時氫氣過量，③n（H₂）＜n（Cl₂）時氯氣過量，生成的HCl和過量的Cl₂都與NaOH溶液反應，發(fā)生反應為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O、2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，
①n（H₂）=n（Cl₂）時恰好反應二者恰好反應生成HCl，HCl和NaOH溶液反應生成NaCl，根據(jù)反應HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為：n（NaCl）=2n（H₂）=2n（Cl₂）=n（NaOH）；
②n（H₂）＞n（Cl₂）時氫氣過量，過量的氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，根據(jù)反應H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為：n（NaCl）=n（NaOH）；
③n（H₂）＜n（Cl₂）時氯氣過量，可設(shè)氫氣的物質(zhì)的量為xmol，則過量的氯氣為（a-x-x）mol=（a-2x）mol，根據(jù)反應H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為2xmol，過量的氯氣發(fā)生反應2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，則生成NaCl的物質(zhì)的量為（a-2x）mol，所以生成NaCl的總物質(zhì)的量為：2xmol+（a-2x）mol=amol，據(jù)此計算出生成氯化鈉的物質(zhì)的量，然后作出生成的NaCl與消耗的Cl₂的關(guān)系的圖象．

解答 解：（1）氯氣與氫氣的反應為：H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl，存在3種情況：①n（H₂）=n（Cl₂）時恰好反應，②n（H₂）＞n（Cl₂）時氫氣過量，③n（H₂）＜n（Cl₂）時氯氣過量，生成的HCl和過量的Cl₂都與NaOH溶液反應，發(fā)生反應為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O、2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，
①n（H₂）=n（Cl₂）時恰好反應二者恰好反應生成HCl，HCl和NaOH溶液反應生成NaCl，根據(jù)反應HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為：n（NaCl）=2n（H₂）=2n（Cl₂）=n（NaOH）=bmol或$\frac{a}{2}$mol×2=amol；
②n（H₂）＞n（Cl₂）時氫氣過量，過量的氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，根據(jù)反應H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為：n（NaCl）=n（NaOH）=bmol；
③n（H₂）＜n（Cl₂）時氯氣過量，可設(shè)氫氣的物質(zhì)的量為xmol，則過量的氯氣為（a-x-x）mol=（a-2x）mol，根據(jù)反應H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為2xmol，
過量的氯氣發(fā)生反應2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，則生成NaCl的物質(zhì)的量為（a-2x）mol，
所以生成NaCl的總物質(zhì)的量為：2xmol+（a-2x）mol=amol，
故答案為：

H2和Cl2的物質(zhì)的量關(guān)系	n（H2）=n（Cl2）	n（H2）＞n（Cl2）	n（H2）＜n（Cl2）
生成NaCl的物質(zhì)的量	amol（或bmol）	bmol	amol

（2）根據(jù)（1）可知，①n（H₂）=n（Cl₂）時生成氯化鈉為$\frac{a}{2}$amol；
②n（H₂）＞n（Cl₂）時氫氣過量，過量的氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，根據(jù)反應H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、HCl+NaOH=NaCl+H₂O可知生成NaCl的物質(zhì)的量為：n（NaCl）=n（NaOH）=amol；
③n（H₂）＜n（Cl₂）時氯氣過量，生成氯化鈉的物質(zhì)的量為amol，則n（Cl₂）為橫坐標，n（NaCl）為縱坐標，作出生成的NaCl與消耗的Cl₂的關(guān)系圖為：，
答：以n（Cl₂）為橫坐標，n（NaCl）為縱坐標，生成的NaCl與消耗的Cl₂的關(guān)系圖為．

點評 本題考查了化學方程式的計算，題目難度中等，根據(jù)反應物過量情況正確判斷反應產(chǎn)物為解答關(guān)鍵，注意掌握討論法在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．