Question

KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯．
（1）請完成該過程的化學方程式并配平．

 

KClO₃+

 

HCl（濃）═

 

KCl+

 

ClO₂↑+

 

Cl₂↑+

 

（2）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是

 

（填寫編號）．
①氧化性； ②還原性；  ③酸性；  ④堿性
（3）若反應生成0.1mol Cl₂，則轉移的電子數(shù)為

 

．
（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(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是Cl₂的

 

倍．（提示：Cl₂和ClO₂在消毒過程中均變?yōu)镃l^-）

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）KClO₃中氯元素化合價由+5價降低為ClO₂中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，化合價升高2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故ClO₂系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為1；再結合原子守恒，配平各物質(zhì)的系數(shù)；
（2）反應中鹽酸表現(xiàn)為酸性和還原性；
（3）反應中只有Cl₂是氧化產(chǎn)物，HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，據(jù)此計算轉移電子物質(zhì)的量；
（4）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子，以此進行計算．

解答： 解：（1）KClO₃中氯元素化合價由+5價降低為ClO₂中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，化合價升高2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故ClO₂系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為1；所以KClO₃系數(shù)為2，KCl系數(shù)為2，HCl系數(shù)為4，結合原子守恒配平方程式，其反應方程式為：
2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：2；4；2；2；1；2H₂O；
（2）在反應2KClO₃+4HCl（濃）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O中，HCl中Cl元素的化合價由-1價升高0，則HCl具有還原性，又該反應生成鹽KCl，則表現(xiàn)酸的酸性，
故答案為：②③；
（3）反應中只有Cl₂是氧化產(chǎn)物，HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，所以產(chǎn)生0.1molCl₂，轉移的電子的物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol，電子的轉移的數(shù)目為1.204×10²³（或0.2×6.02×10²³），故答案為：1.204×10²³（或0.2×6.02×10²³）；
（4）設質(zhì)量都是71g，氯氣得到的電子數(shù)為

71g

71g/mol

×2×1=2mol，
ClO₂得到的電子數(shù)為

71g

67.5g/mol

×1×5=

71×5

67.5

mol=

71

13.5

mol，
則ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍數(shù)為

71 13.5 mol

2mol

=

71

27

≈2.63，
故答案為：2.63．

點評：本題以氯氣的制法來考查氧化還原反應，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握氧化還原反應中轉移的電子數(shù)的計算，明確化合價的變化是分析的關鍵，難點是消毒效率的計算，題目難度中等．