Question

Cl₂、HCl的混合气体通入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后分析产物溶液中除大量OH⁻外，还有Cl⁻、ClO⁻、ClO₃⁻，并知这三种离子的物质的量比为9：2：1。试问原混合气体中Cl₂与HCl体积比为（ ）

A. 2：5 B. 3：1 C. 5：2 D. 1：1

Answer

C

【解析】

Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程，化合价分别由0价升高为+1价和+5价，ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为2:1，则可设ClO-为2mol，ClO3-为1mol，则氯离子的物质的量时9mol，被氧化的Cl共为3mol，失去电子的总物质的量为2mol×（1－0）＋1mol×（5－0）＝7mol。氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，Cl2生成KCl是被还原的过程，化合价由0价降低为-1价，则得到电子的物质的量也应为7mol，即被还原的Cl的物质的量为7mol，则参加反应的氯气是（7mol＋3mol）÷2＝5mol。由氯气生成的氯离子是7mol，所以根据氯化氢与氢氧化钠反应的离子方程式HCl＋NaOH=NaCl＋H2O可知，氯化氢生成的氯离子的物质的量是9mol－7mol＝2mol，则氯化氢的物质的量也是2mol，所以原混合气体中Cl2与HCl体积比为5:2，答案选C。