Question

11．實(shí)驗(yàn)室用50mL濃鹽酸與足量的氯酸鉀固體共熱制氯氣，反應(yīng)方程式可表示為：
1KClO₃+6HCl（濃）-1KCl+3Cl₂↑+3H₂O
（1）完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平．
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是②（填寫編號(hào)）
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(chǎn)生0.1molCl₂，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.17mol．
（4）若反應(yīng)中HCl的利用率只有50%，此時(shí)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多7.1g，求原濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）氯酸鉀中的氯元素化合價(jià)由+5降為0價(jià)，鹽酸中的氯元素由-1價(jià)升到0價(jià)，結(jié)合電子守恒及原子守恒分析；
（2）鹽酸在反應(yīng)中部分轉(zhuǎn)化為氯氣，部分轉(zhuǎn)化為氯化鉀，據(jù)此回答；
（3）根據(jù)化合價(jià)升降結(jié)合方程式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；
（4）生成3mol氯氣中，氧化產(chǎn)物是2.5molCl₂比還原產(chǎn)物0.5mol多2mol，當(dāng)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多7.1g即0.1mol時(shí)計(jì)算產(chǎn)生的氯氣的量，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$來(lái)計(jì)算．

解答 解：（1）氯酸鉀中的氯元素化合價(jià)由+5降為0價(jià)，KClO₃為氧化劑，鹽酸中的氯元素由-1價(jià)升到0價(jià)，失去電子被氧化，則Cl₂為氧化產(chǎn)物，由電子守恒及原子守恒可知，反應(yīng)為KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，故答案為：1；6；1；3；3H₂O；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高Cl元素所在物質(zhì)HCl在反應(yīng)中被氧化，顯示還原性，還有部分鹽酸中元素化合價(jià)不變，生成了氯化鉀，顯示酸性，故選：②；
（3）根據(jù)KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，若產(chǎn)生3molCl₂，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5mol，所以若產(chǎn)生0.1mol Cl₂，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol×$\frac{5}{3}$=0.17mol，故答案為：0.17；
（4）生成3mol氯氣中，氧化產(chǎn)物是2.5molCl₂比還原產(chǎn)物0.5mol多2mol，當(dāng)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多7.1g即0.1mol時(shí)，產(chǎn)生的氯氣的量是0.15mol，消耗的鹽酸的物質(zhì)的量是0.3mol，反應(yīng)中HCl的利用率只有50%，所以鹽酸的物質(zhì)的量是0.6mol，濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.6mol}{0.05L}$=12mol/L，
答：原濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為12mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)和化學(xué)鍵，為高頻考點(diǎn)，把握氧化還原反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及基本概念為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．