标准状况下有22.4L氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中使其反应,冷却后将此气体与1L1mol/LNaOH溶液充分反应,最后此溶液( )A. 一定显酸性B. 一定显碱性C. 一定显中性D. 可能显酸性,可能显碱性,也可能显中性
问题描述:
标准状况下有22.4L氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中使其反应,冷却后将此气体与1L1mol/LNaOH溶液充分反应,最后此溶液( )
A. 一定显酸性
B. 一定显碱性
C. 一定显中性
D. 可能显酸性,可能显碱性,也可能显中性
答
1L1mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量=1L×1mol/L=1mol,混合气体的物质的量为n=
=1mol,22.4L 22.4L/mol
(1)当n(Cl2)=n(H2)=0.5mol时,
Cl2+H2
2HCl
点燃 .
1mol 2mol
0.5mol 1mol
HCl+NaOH=NaCl+H2O
1mol 1mol
1mol 1mol
当氯化氢和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性;
(2)当气体全部为氯气,所以和氢氧化钠发生的反应为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
1mol 2mol
0.5mol 1mol
与氢氧化钠反应的氯气为0.5mol,剩余的0,5mol氯气和水反应,
Cl2+H2O=HCl+HClO
所以反应后的溶液呈酸性;
(3)气体全部为氢气,氢气和氢氧化钠溶液不反应,所以溶液呈碱性.
故选D.
答案解析:先计算混合气体的物质的量,利用极限法讨论反应情况,(1)当n(Cl2)=n(H2)=0.5mol时,(2)当气体全部为氯气,(3)气体全部为氢气,再根据与氢氧化钠反应情况判断充分反应后溶液的酸碱性.
考试点:化学方程式的有关计算.
知识点:本题考查了氯气的化学性质及有关计算,可难度中等,注意采取极限法判断反应后溶液的酸碱性.