Question

KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成綠黃色的易爆物二氧化氯．其變化可表述為：
KClO₃+HCl（濃）═KCl+ClO₂↑+Cl₂↑+

 

（1）請(qǐng)完成該化學(xué)方程式并配平（未知物化學(xué)式和化學(xué)計(jì)量數(shù)填入框內(nèi)）
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是

 

（填寫編號(hào)，多選倒扣分）
①只有還原性       ②還原性和酸性      ③只有氧化性      ④氧化性和酸性
（3）有4mol HCl參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為

 

（4）ClO₂具有很強(qiáng)的氧化性．因此，常被用作消毒劑，其消毒效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是Cl₂的

 

倍．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）KClO₃中氯元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為ClO₂中+4價(jià)，化合價(jià)降低1價(jià)；HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)，化合價(jià)升高2價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為2，故ClO₂系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為1；再結(jié)合元素守恒，可知未知物是水，配平各物質(zhì)的系數(shù)；
（2）根據(jù)HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反應(yīng)中還原劑與酸的作用，各有一半；
（3）4mol氯化氫參加反應(yīng)生成1mol氯氣，轉(zhuǎn)移了2mol電子，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量．
（4）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子．

解答： 解：（1）KClO₃中氯元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為ClO₂中+4價(jià)，化合價(jià)降低1價(jià)；HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)，化合價(jià)升高2價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為2，故ClO₂系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為1；所以KClO₃系數(shù)為2，KCl系數(shù)為2，HCl系數(shù)為4，結(jié)合元素守恒，可知未知物是水，水的系數(shù)是2，其反應(yīng)方程式為：2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：2；4；2；2；1；2H₂O；
（2）反應(yīng)2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O中，HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反應(yīng)中還原劑與酸的作用，各有一半，
故答案為：②；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式可知，消耗4mol氯化氫生成1mol氯氣，HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)，所以產(chǎn)生1molCl₂，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1mol×2=2mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2N_A，
故答案為：2N_A；
（4）設(shè)質(zhì)量都是71g，氯氣得到的電子數(shù)為：

71g

71g/mol

×2×1=2mol，ClO₂得到的電子數(shù)為：

71g

67.5g/mol

×1×5=

71×5

67.5

mol=

71

13.5

mol，
則ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍數(shù)為：

71

13.5

mol：2mol=

71

27

≈2.63，
故答案為：2.63．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)基本概念、配平、計(jì)算等，題目難度中等，判斷氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是關(guān)鍵，注意同種元素反應(yīng)氧化還原反應(yīng)價(jià)態(tài)歸中不交叉原則，難點(diǎn)是（4）題，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算．