Question

19．實驗室里制備少量氯氣可利用以下反應：1K₂Cr₂O₇+14HCl→2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O．
（1）請配平上述化學方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）該反應中，氧化劑是K₂Cr₂O₇，氧化產(chǎn)物是Cl₂．（均填化學式）
（3）當電子轉(zhuǎn)稱的數(shù)目為6.02×10²³時，生成的氯氣在標準狀況下的體積為11.2L，被氧化的Cl^-的個數(shù)為6.02×10²³．

Answer 1

分析 （1）分析反應中各元素化合價變化，依據(jù)氧化還原反應得失電子守恒，原子個數(shù)守恒配平方程式，并用雙線橋表示；
（2）反應物中所含元素化合價升高的為還原劑，對應氧化產(chǎn)物，所含元素化合價降低的 反應物為氧化劑，對應還原產(chǎn)物；
（3）反應中氯元素化合價由-1價升高為0價，令生成的氯氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列出計算x的值，并根據(jù)方程式分析被氧化的Cl^-的個數(shù)為數(shù)．

解答 解：（1）K₂Cr₂O₇+HCl（濃）=KCl+CrCl₃+Cl₂↑+H₂O，K₂Cr₂O₇中+6價Cr化合價降為CrCl₃中+3價，反應1molK₂Cr₂O₇，得到6mol電子，HCl中-1價的Cl化合價升高為Cl₂中的0價，生成1molCl₂失去2mol電子，依據(jù)得失電子守恒可知：CrCl₃系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為3，然后根據(jù)反應前后各種原子個數(shù)相等配平得：K₂Cr₂O₇+14HCl（濃）=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O，故系數(shù)為：1，14，2，2，3，7；用雙線橋表示為：；
故答案為：1，14，2，2，3，7；；
（2）反應中K₂Cr₂O₇中+6價Cr化合價降為CrCl₃中+3價，所以K₂Cr₂O₇為氧化劑，CrCl₃為還原產(chǎn)物；HCl中-1價的Cl化合價升高為Cl₂中的0價，所以HCl為還原劑，Cl₂為氧化產(chǎn)物，故答案為：K₂Cr₂O₇；Cl₂；
（3）n（e^-）=$\frac{6.02×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}}$=1mol
K₂Cr₂O₇+14HCl（濃）=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O～6mole^-
                     14                                     3                     6
                     $\frac{7}{3}$                                    x                       1   
                                                     $\frac{3}{x}$=$\frac{6}{1}$解得x=0.5，v（Cl₂）=0.5×22.4=11.2L，14HCl（濃）中有6HCl（濃），價態(tài)發(fā)生變化，故有6Cl^-被氧化，
n（Cl^-）=$\frac{7}{3}×\frac{6}{14}$=1mol，N（Cl^-）=1×N_A=6.02×10²³，
故答案為：11.2L；6.02×10²³．

點評 本題考查氧化還原反應知識，題目難度不大，注意把握元素化合價的升降的判斷，根據(jù)元素化合價的變化判斷得失電子的數(shù)目．