Question

9．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，其变化可表述为：2KClO₃+4HCl（浓）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
（1）请分析该反应中电子转移的情况（用单线桥法表示）：．
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是② （填写编号）．
①只有还原性；②还原性和酸性；③只有氧化性；④氧化性和酸性．
（3）若产生0.1mol Cl₂，则转移的电子的物质的量为0.2mol．
（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2.63倍．

Answer 1

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；再结合元素守恒，配平各物质的系数；
（2）根据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，各占一半；
（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）根据单位质量的消毒剂得到电子的物质的量大小计算．

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，反应中转移2个电子，则电子转移的方向和数目为：；
故答案为：；
（2）反应2KClO₃+4HCl（浓）=2KCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+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，各占一半，
故答案为：②；
（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．
故答案为：0.2mol；
（4）假设质量都是mg，ClO₂→Cl^-得5个电子，Cl₂→2Cl^-得2个电子，所以ClO₂得到的电子的物质的量为$\frac{mg}{67.5g/mol}$×5=$\frac{m}{13.5}$mol，
Cl₂得到的电子的物质的量为$\frac{mg}{71g/mol}$×2=$\frac{2m}{71}$mol，所以$\frac{m}{13.5}$：$\frac{2m}{71}$=2.63倍，
故答案为：2.63．

点评 本题考查氧化还原反应，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念的考查，题目难度不大．