Question

【题目】氯酸钾和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。

(1) 请补充空白并配平化学方程式。

____KClO3+____HCl(浓) → ____KCl+____ClO2↑+____Cl2↑+ ___

(2) 浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填序号)

A. 只有还原性 B. 还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性

(3) 若反应中生成标准状况下13.44L气体，则消耗还原剂的物质的量为________。

(4) ClO2具有很强的氧化性，常用作消毒剂，其消毒的效率（以单位物质的量得到的电子数表示）是H2O2的______倍。

(5)过氧化钙也是一种优良消毒剂，供氧剂。通常情况下用CaCl2在稀氨水条件下与H2O2反应得到CaO2·8H2O沉淀，请写出该反应的化学方程式：___________________________________。

取2.76 g CaO2·8H2O样品受热脱水过程的热重曲线（140 ℃时完全脱水，杂质受热不分解）如图所示。

①试确定60 ℃时CaO2·xH2O中x＝________。

②该样品中CaO2的质量分数为________。（保留一位小数）

Answer 1

【答案】2 4 2 2 1 2H2O B 0.4mol 2.5 CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl 2 26.09%

【解析】

(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价，化合价降低1价；HCl中氯元素化合价由1价升高为Cl2中0价，化合价升高2价，化合价升降最小公倍数为2，故ClO2系数为2，Cl2系数为1；所以KClO3系数为2，KCl系数为2，HCl系数为4，结合元素守恒，可知未知物是水，水的系数是2，其反应方程式为：2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；

（2）反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O中，HCl中氯元素化合价由1价升高为Cl2中0价可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反应中还原剂与酸的作用，各有一半，故选B；

（3）若反应中生成标准状况下13.44L气体，即生成13.44L÷22.4L/mol=0.6mol的气体，因为生成二氧化氯和氯气的物质的量之比为1:2，所以分别生成0.2mol二氧化氯和0.4mol氯气，则消耗还原剂的物质的量为0.4mol；

（4）1molH2O2可以得到2mol电子，1molClO2可以得到5mol电子，ClO2消毒的效率是过氧化氢的；

（5）通常情况下用CaCl2在稀氨水条件下与H2O2反应得到CaO2·8H2O沉淀，反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl

①由图中可看出，140℃以后，结晶水全部脱去，脱去的水的质量为2.76g-1.32g=1.44g，故水的物质的量为0.08mol，CaO2·8H2O的物质的量为0.01mol，由曲线图可看出，60-140℃失去结晶水的质量为1.68g-1.32g=0.36g，物质的量为0.02mol，则x=2；

②过氧化钙的质量为0.01mol×72g·mol-1=0.72g，故该样品中过氧化钙的质量分数为×100%=26.09%。