Question

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

Answer 1

解题思路：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．

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）=[1/2][n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO^-₃）]=[1/2]n（Na⁺）=[1/2]bmol，所以aLH₂和Cl₂的混合气体中n（H₂）=（[a/22.4]-[b/2]）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^-）=[4/5]bmol，n（ClO^-）=[1/10]bmol，n（ClO^-₃）=[1/10]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=[1/10]b+[1/10]bmol×5=[3/5]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[4/5]bmol-[3/5]bmol=[1/5]molb，

即反应后的混合气体中n（HCl）=[1/5]bmol，根据氢元素守恒可知，n（H₂）=[1/2]n（HCl）=[1/2]×[1/5]molb=0.1bmol，

故选：C．

点评：

本题考点： 氧化还原反应的计算．

考点点评： 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．