一定条件下，将一定体积的H2和Cl2的混合气体点燃，充分反应后，将混合气体通入含amolNaOH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有Cl-、ClO-、ClO3-且三者物质的

Question

一定条件下，将一定体积的H₂和Cl₂的混合气体点燃，充分反应后，将混合气体通入含amol NaOH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有Cl^-、ClO^-、ClO₃^-且三者物质的量之比为8：1：1，则：
（1）原混合气体中Cl₂的物质的量为___（用含a的数学式表示）．
（2）氢气和氯气的物质的量之比为___．

Answer 1

（1）混合气体通入含amolNaOH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，
H₂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)amol，
故答案为：(1)/(2)amol；
（2）混合气体通入含amolNaOH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)amol，n（ClO^-）=(1)/(10)amol，n（ClO^-₃）=(1)/(10)amol，
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)a+(1)/(10)amol×5=(3)/(5)amol，
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)amol-(3)/(5)amol=(1)/(5)mola，
即反应后的混合气体中n（HCl）=(1)/(5)amol，根据氢元素守恒可知，n（H₂）=(1)/(2)n（HCl）=(1)/(2)×(1)/(5)mola=0.1amol，
则氢气和氯气的物质的量之比0.1a：0.5a=1：5，
故答案为：1：5．