Question

13．KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成黃綠色的易爆物二氧化氯．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃+4HCl（濃）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
（1）將上述反應(yīng)改寫(xiě)成離子方程式并分析電子轉(zhuǎn)移的情況（雙線(xiàn)橋法表示）；
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是①④（填寫(xiě)編號(hào)）．
①還原性；②氧化性和還原性；③氧化性；④酸性
（3）已知濃鹽酸的密度為1.18g/cm³，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是11.8 mol/L．
（4）ClO₂具有很強(qiáng)的氧化性．因此，常被用作消毒劑（還原產(chǎn)物是Cl^-），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(jià)由+5價(jià)降低為ClO₂中+4價(jià)，化合價(jià)降低1價(jià)；HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)，化合價(jià)升高2價(jià)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e^-；
（2）反應(yīng)中鹽酸表現(xiàn)為酸性和還原性；
（3）結(jié)合c=$\frac{1000ρw%}{M}$計(jì)算；
（4）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子，以此進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）由2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O可知，KClO₃中氯元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為ClO₂中+4價(jià)，化合價(jià)降低1價(jià)；HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)，化合價(jià)升高2價(jià)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e^-，該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的情況為，
故答案為：；
（2）在反應(yīng)2KClO₃+4HCl（濃）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O中，HCl中Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高0，則HCl具有還原性，又該反應(yīng)生成鹽KCl，則表現(xiàn)酸的酸性，
故答案為：①④；
（3）濃鹽酸的密度為1.18g/cm³，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是c=$\frac{1000×1.18×36.5%}{36.5}$=11.8 mol/L，故答案為：11.8 mol/L；
（4）設(shè)質(zhì)量都是71g，氯氣得到的電子數(shù)為$\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol，
ClO₂得到的電子數(shù)為$\frac{71g}{67.5g/mol}$×1×5=$\frac{71}{13.5}$mol，
則ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍數(shù)為$\frac{\frac{71}{13.5}mol}{2mol}$=2.63，
故答案為：2.63．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯氣的制法來(lái)考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)的計(jì)算，明確化合價(jià)的變化是分析的關(guān)鍵，難點(diǎn)是消毒效率的計(jì)算，題目難度中等．