Question

KClO₃和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯．
（1）请完成该过程的化学方程式并配平．

 

KClO₃+

 

HCl（浓）═

 

KCl+

 

ClO₂↑+

 

Cl₂↑+

 

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是

 

（填写编号）．
①氧化性； ②还原性；  ③酸性；  ④碱性
（3）若反应生成0.1mol Cl₂，则转移的电子数为

 

．
（4）ClO₂具有很强的氧化性．因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的

 

倍．（提示：Cl₂和ClO₂在消毒过程中均变为Cl^-）

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（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；再结合原子守恒，配平各物质的系数；
（2）反应中盐酸表现为酸性和还原性；
（3）反应中只有Cl₂是氧化产物，HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，据此计算转移电子物质的量；
（4）1molCl₂可以获得2mol电子，1molClO₂可以获得电子5mol电子，以此进行计算．

解答： 解：（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，结合原子守恒配平方程式，其反应方程式为：
2KClO₃+4HCl（浓）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：2；4；2；2；1；2H₂O；
（2）在反应2KClO₃+4HCl（浓）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O中，HCl中Cl元素的化合价由-1价升高0，则HCl具有还原性，又该反应生成盐KCl，则表现酸的酸性，
故答案为：②③；
（3）反应中只有Cl₂是氧化产物，HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，所以产生0.1molCl₂，转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，电子的转移的数目为1.204×10²³（或0.2×6.02×10²³），故答案为：1.204×10²³（或0.2×6.02×10²³）；
（4）设质量都是71g，氯气得到的电子数为

71g

71g/mol

×2×1=2mol，
ClO₂得到的电子数为

71g

67.5g/mol

×1×5=

71×5

67.5

mol=

71

13.5

mol，
则ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍数为

71 13.5 mol

2mol

=

71

27

≈2.63，
故答案为：2.63．

点评：本题以氯气的制法来考查氧化还原反应，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握氧化还原反应中转移的电子数的计算，明确化合价的变化是分析的关键，难点是消毒效率的计算，题目难度中等．