Question

20．實驗室還可以利用以下反應(yīng)制取氯氣：KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O
（1）該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Cl₂，每生成1mol Cl₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為$\frac{5}{3}$mol．
（2）若要制取標準狀況下5.6升Cl₂，則至少需要KClO₃多少g？寫出計算過程．

Answer 1

分析 （1）所含元素化合價降低的反應(yīng)物為氧化劑，氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物；
根據(jù)氯氣物質(zhì)的量計算參加反應(yīng)KClO₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)氯酸鉀中Cl元素化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子；
（2）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氯氣物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算需要氯酸鉀的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算氯酸鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）反應(yīng)中KClO₃中Cl元素化合價由+5價降低為Cl₂中0價，Cl₂是還原產(chǎn)物，而HCl中Cl元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，Cl₂也是氧化產(chǎn)物，
由方程式可知，生成1mol Cl₂需要KClO₃的物質(zhì)的量為1mol×$\frac{1}{3}$，則轉(zhuǎn)移電子為1mol×$\frac{1}{3}$×5=$\frac{5}{3}$mol，
故答案為：Cl₂；$\frac{5}{3}$mol；
（2）標況下5.6L氯氣物質(zhì)的量為$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
KClO₃+6HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O
1                      3
x                      0.5mol
所以x=$\frac{0.5mol×1}{3}$=$\frac{1}{6}$mol
故需要氯酸鉀的質(zhì)量為$\frac{1}{6}$mol×122.5g/mol=20.4g，
答：至少需要KClO₃約是20.4g．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)計算、化學方程式計算，比較基礎(chǔ)，根據(jù)化合價理解氧化還原反應(yīng)基本概念，注意氧化還原反應(yīng)中價態(tài)歸中不交叉規(guī)律．