Question

9．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，其變化可表述為：2KClO₃+4HCl（濃）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
（1）請分析該反應中電子轉(zhuǎn)移的情況（用單線橋法表示）：．
（2）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是② （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）若產(chǎn)生0.1mol Cl₂，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol．
（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2.63倍．

Answer 1

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(jié)合元素守恒，配平各物質(zhì)的系數(shù)；
（2）根據(jù)HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反應中還原劑與酸的作用，各占一半；
（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(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量；
（4）根據(jù)單位質(zhì)量的消毒劑得到電子的物質(zhì)的量大小計算．

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，反應中轉(zhuǎn)移2個電子，則電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；
故答案為：；
（2）反應2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O中，HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反應中還原劑與酸的作用，各占一半，
故答案為：②；
（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(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol．
故答案為：0.2mol；
（4）假設質(zhì)量都是mg，ClO₂→Cl^-得5個電子，Cl₂→2Cl^-得2個電子，所以ClO₂得到的電子的物質(zhì)的量為$\frac{mg}{67.5g/mol}$×5=$\frac{m}{13.5}$mol，
Cl₂得到的電子的物質(zhì)的量為$\frac{mg}{71g/mol}$×2=$\frac{2m}{71}$mol，所以$\frac{m}{13.5}$：$\frac{2m}{71}$=2.63倍，
故答案為：2.63．

點評 本題考查氧化還原反應，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，側(cè)重氧化還原反應基本概念的考查，題目難度不大．