Question

20．Cl₂、HCl的混合氣體通入足量的NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，溶液中除大量OH^-外，還有Cl^-、ClO^-、ClO₃^-，且這三種離子的物質(zhì)的量之比為9：2：1，則原混合氣體中Cl₂和HCl體積之比為（　�。�

• A． 5：2
• B． 2：5
• C． 3：1
• D． 1：3

Answer 1

分析 Cl^-、ClO^-、ClO₃^-離子的物質(zhì)的量比為9：2：1，可設(shè)物質(zhì)的量分別為：9mol、2mol、1mol，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、氯酸鈉和水，根據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算出氯氣被氧化成ClO^-、ClO₃^-失去的電子的物質(zhì)的量，再根據(jù)化合價(jià)變化變化計(jì)算出氯氣被含有生成的氯離子的物質(zhì)的量，從而得出氯氣的物質(zhì)的量及氯化氫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氯離子的物質(zhì)的量，最后計(jì)算出原混合氣體中Cl₂與HCl體積比．

解答 解：Cl₂與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成ClO^-、ClO₃^-是氯原子被氧化的過程，化合價(jià)分別由0價(jià)升高到+1和+5價(jià)，Cl^-、ClO^-、ClO₃^-離子的物質(zhì)的量比為9：2：1，可設(shè)物質(zhì)的量分別為：9mol、2mol、1mol，則被氧化的Cl原子的物質(zhì)的量總共3mol，Cl原子失電子的總物質(zhì)的量為：2mol×（1-0）+1mol×（5-0）=7mol；
根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子式相等，Cl₂生成Cl^-為被還原的過程，化合價(jià)從0價(jià)較低為-1價(jià)，得到電子的物質(zhì)的量也應(yīng)該為7mol，即被還原的Cl的物質(zhì)的量為：$\frac{7mol}{0-（-1）}$=7mol，則參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量為：$\frac{1}{2}$（7mol+3mol）=5mol；
由氯氣生成的氯離子為7mol，總的氯離子為9mol，則氯化氫生成的氯離子為：9mol-7mol=2mol，
所以原混合氣體中氯氣與HCl的體積之比為：5：2，
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣與氯化氫的混合氣體與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算，題目難度中等，注意掌握氧化還原反應(yīng)中的電子守恒在計(jì)算中的應(yīng)用，明確反應(yīng)原理及化合價(jià)變化為解答本題的關(guān)鍵．