Question

2．已知：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(guān)．當(dāng)n（KOH）=a mol時(shí)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 若某溫度下，反應(yīng)后$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$=11，則溶液中$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{1}{2}$
• B． 參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于$\frac{1}{2}$ a mol
• C． 改變溫度，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n_e的范圍：$\frac{1}{2}$ a mol≤n_e≤$\frac{5}{6}$ a mol
• D． 改變溫度，產(chǎn)物中KClO₃的最大理論產(chǎn)量為$\frac{1}{7}$a mol

Answer 1

分析 A．令n（ClO^-）=1mol，則n（Cl^-）=11mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（ClO₃^-）；
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），聯(lián)立計(jì)算參加反應(yīng)氯氣的物質(zhì)的量；
C．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時(shí)，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），氧化產(chǎn)物只有KClO時(shí)，轉(zhuǎn)移電子最少，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（KCl）=n（KClO），根據(jù)鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO）=n（KOH），進(jìn)而計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量范圍；
D．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時(shí)，其物質(zhì)的量最大，由鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO₃）=n（KOH），結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算．

解答 解：A．令n（ClO^-）=1mol，反應(yīng)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$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{1}{2}$，故A正確；
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(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（KOH）=0.5amol，故B正確；
C．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時(shí)，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)的量為：$\frac{1}{6}$a mol×5=$\frac{5}{6}$a mol，氧化產(chǎn)物只有KClO時(shí)，轉(zhuǎn)移電子最少，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（KCl）=n（KClO），根據(jù)鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO）=n（KOH），故：n（KClO）=$\frac{1}{2}$n（KOH）=$\frac{1}{2}$a mol，轉(zhuǎn)移電子最小物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$a mol×1=$\frac{1}{2}$a mol，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n_e的范圍為：$\frac{1}{2}$a mol≤n_e≤$\frac{5}{6}$a mol，故C正確；
D．氧化產(chǎn)物只有KClO₃時(shí)，其物質(zhì)的量最大，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_最大（KClO₃）=$\frac{1}{6}$n（KOH）=$\frac{1}{6}$a mol，故D錯(cuò)誤，
故選：D．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算，難度中等，注意電子轉(zhuǎn)移守恒及極限法的應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力和分析、計(jì)算能力．