Question

【題目】KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成綠黃色的易爆物二氧化氯氣體。

(1)請(qǐng)完成該過(guò)程的化學(xué)方程式并配平。______KClO3＋_____HCl(濃) =____ KCl＋_____ClO2↑＋____Cl2↑＋____H2O。

(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是 ________(填寫編號(hào))。

①氧化性　 ②還原性　 ③酸性　 ④堿性

(3)若反應(yīng)生成0.1 mol Cl2，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。

(4)ClO2具有很強(qiáng)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)1kg ClO2相當(dāng)于________kg Cl2。(提示：Cl2和ClO2在消毒過(guò)程中均變?yōu)?/span>Cl-)。

Answer 1

【答案】2 4 2 1 2 2 ②③ 0.2 2.63

【解析】

(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)，化合價(jià)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(jià)由-1價(jià)升高為Cl2中0價(jià)可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反應(yīng)中還原劑與酸的作用，各占一半；

(3)反應(yīng)中只有Cl2是氧化產(chǎn)物，HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl2中0價(jià)，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量；

(4) ClO2、Cl2獲得電子變?yōu)?/span>Cl-，先判斷每1mol物質(zhì)反應(yīng)獲得電子的物質(zhì)的量，然后計(jì)算1kg ClO2獲得電子的物質(zhì)的量，并根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等計(jì)算需要Cl2的質(zhì)量。

(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)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為2，故ClO2系數(shù)為2，Cl2系數(shù)為1；所以KClO3系數(shù)為2，KCl系數(shù)為2，HCl系數(shù)為4，水的系數(shù)是2，配平后的化學(xué)方程式為：2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，

故物質(zhì)配平后的系數(shù)由前到后依次為：2；4；2；1；2；2；

(2)反應(yīng)2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O中，HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl2中0價(jià)可知，HCl中氯元素被氧化，作還原劑，還有一部分Cl元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，結(jié)合形成KCl，表現(xiàn)酸性，故HCl在反應(yīng)中作用是還原性、酸性，故合理選項(xiàng)是②③；

(3)反應(yīng)中只有Cl2是氧化產(chǎn)物，HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl2中0價(jià)，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；

(4)ClO2獲得電子變?yōu)?/span>Cl-，每1mol ClO2獲得5mol電子，則1kg ClO2獲得電子的物質(zhì)的量為n(e-)=，每1molCl2反應(yīng)獲得2mol電子，若轉(zhuǎn)移電子，需要Cl2的質(zhì)量為m(Cl2)=×71g/mol=2.63×103g=2.63kg。