Question

4．將一定量的氯氣通入30mL濃度為10.00mol/L的氫氧化鈉濃溶液中，加熱一段時間后，溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO₃共存體系．下列判斷正確的是（　�。�

• A． n（Na⁺）：n（Cl^-）可能為7：3
• B． 與NaOH反應(yīng)的氯氣一定為0.3mol
• C． 當(dāng)轉(zhuǎn)移電子為n mol時，則0.15＜n＜0.25
• D． n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能為6：1：1

Answer 1

分析 A．根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當(dāng)氧化產(chǎn)物為NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5；
B．由于反應(yīng)后體系中沒有NaOH，故氫氧化鈉反應(yīng)完，根據(jù)鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），再根據(jù)氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）；
C．利用極限法解答，根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒驗證判斷．

解答 解：A．根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當(dāng)氧化產(chǎn)物為NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：3＞2：1，故A錯誤；
B．由于反應(yīng)后體系中沒有NaOH，故氫氧化鈉反應(yīng)完，根據(jù)鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根據(jù)氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.3mol，故參加反應(yīng)的氯氣n（Cl₂）=0.15mol，故B錯誤；
C．根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，為0.3mol×$\frac{1}{2}$×1=0.15mol，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多，為0.3mol×$\frac{5}{6}$×1=0.25mol，則0.15＜n＜0.25，故C正確；
D．令n（NaCl）=6mol，n（NaClO）=1mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl獲得的電子為6mol×1=6mol，生成NaClO、NaClO₃失去的電子為1mol×1+1mol×5=6mol，得失電子相等，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)及電子、原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意守恒法應(yīng)用，題目難度不大．