Question

（10分）KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成綠黃色的易爆物二氧化氯。其變化可個表述為：   KClO₃+   HCl（濃）＝   KCl +   ClO₂↑+   Cl₂↑+          
(1)請完成該化學方程式并配平（未知物化學式和系數填入框內）
(2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是_______（填寫編號）。
①只有還原性        ②還原性和酸性
③只有氧化性        ④氧化性和酸性
（3）產生0.1molCl₂,則轉移的電子的物質的量為_________mol.
（4）ClO₂具有很強的氧化性。因此，常被用作消毒劑，其消毒的效率（以單位質量得到的電子數表示）是Cl₂的_______倍。

Answer 1

(10分)(1)2  4  2  2  1  2  H₂O （4分）
(2) ②（2分） （3）0.2 （2分）（4）2.63  （2分）

試題分析：（1）根據原子守恒可知，未知物質應該是水。根據方程式可知，氯酸鉀中氯元素的化合價從+5價降低到+4價，得到1個電子。氯化鉀中氯元素的化合價從-1價升高到0價，失去1個電子，所以根據電子的得失守恒可知，配平后的化學計量數依次是2  4  2  2  1  2  H₂O。
（2）鹽酸中氯元素的化合價升高，同時反應后還有氯化鉀生成，所以在反應中體現濃鹽酸的性質是還原性和酸性，答案選②.
(3)根據配平后的方程式可知，每生成1mol氯氣，轉移2mol電子，所以產生0.1molCl₂，轉移的電子的物質的量為0.2mol。
（4）1molClO₂的質量是67.5g，得到5mol電子。而67.5g氯氣得到電子的物質的量是1.9mol，消毒的效率（以單位質量得到的電子數表示）是Cl₂的5÷1.9=2.63倍。
點評：該題的關鍵是準確判斷出氧化產物和還原產物，然后才能依據電子的得失守恒進行有關計算和判斷。對于同一種元素的高價態和低價態之間發生的氧化還原反應，在判斷氧化產物和還原產物時，有關遵循以下原則。即同一種元素的高價態和低價態之間發生的氧化還原反應時，生成物的價態只能介于中間，且氧化產物的價態不高于還原產物的價態，據此可以進行有關判斷和計算。