Question

4．將Cl₂通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO₃，且$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$ 的值與溫度高低有關．當n（KOH）=a mol時，下列有關說法正確的是（　�。�

• A． 若某溫度下，反應后$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$=11，則溶液中$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{1}{5}$
• B． 參加反應的被還原的氯氣為$\frac{1}{4}$amol
• C． 改變溫度，反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n_e的范圍：$\frac{1}{2}$amol≤n_e≤$\frac{5}{6}$amol
• D． 改變溫度，產(chǎn)物中KClO₃的最大理論產(chǎn)量為$\frac{5}{6}$amol

Answer 1

分析 A．令n（ClO^-）=1mol，則n（Cl^-）=11mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算n（ClO₃^-），據(jù)此計算判斷；
B．由Cl原子守恒可知，2n（Cl₂）=n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃），由鉀離子守恒可知n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃）=n（KOH）；
C．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時，轉(zhuǎn)移電子最多，氧化產(chǎn)物只有KClO時，轉(zhuǎn)移電子最少，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及鉀離子守恒計算；
D．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時，其物質(zhì)的量最大，結(jié)合C中計算判斷．

解答 解：A．令n（ClO^-）=1mol，反應后C（Cl^-）：C（ClO^-）=11，則n（Cl^-）=11mol，電子轉(zhuǎn)移守恒，5×n（ClO₃^-）+1×n（ClO^-）=1×n（Cl^-），即5×n（ClO₃^-）+1×1mol=1×11mol，解得n（ClO₃^-）=2mol，故溶液中中$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{1}{2}$，故A錯誤；
B．由Cl原子守恒可知，2n（Cl₂）=n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃），由鉀離子守恒可知n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃）=n（KOH），故參加反應的氯氣的物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（KOH）=$\frac{1}{2}$amol，故B錯誤；
C．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時，轉(zhuǎn)移電子最多，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（KCl）=5（KClO₃），由鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO₃）=n（KOH），故n（KClO₃）=$\frac{1}{6}$n（KOH）=$\frac{1}{6}$a mol，轉(zhuǎn)移電子最大物質(zhì)的量=$\frac{1}{6}$a mol×5=$\frac{5}{6}$a mol，氧化產(chǎn)物只有KClO時，轉(zhuǎn)移電子最少，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（KCl）=n（KClO），由鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO）=n（KOH），故n（KClO）=$\frac{1}{2}$n（KOH）=$\frac{1}{2}$amol，轉(zhuǎn)移電子最小物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$amol×1=$\frac{1}{2}$amol，故反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n_e的范圍：$\frac{1}{2}$amol≤n_e≤$\frac{5}{6}$amol，故C正確；
D．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時，其物質(zhì)的量最大，由C中計算可知：n_最大（KClO₃）=$\frac{1}{6}$n（KOH）=$\frac{1}{6}$a mol，故D錯誤，
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應計算，難度中等，注意電子轉(zhuǎn)移守恒及極限法的應用，側(cè)重考查學生分析計算能力．