Question

9．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↑+□H₂O
（1）請(qǐng)配平該化學(xué)方程式．
（2）產(chǎn)生0.1molCl₂，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol．
（3）ClO₂具有很強(qiáng)的氧化性．因此，常被用作消毒劑，其消毒的效率（以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是Cl₂的2.63倍．

Answer 1

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）反應(yīng)中只有Cl₂是氧化產(chǎn)物，HCl中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量．
（3）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；2；
（2）反應(yīng)中只有Cl₂是氧化產(chǎn)物，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0.1molCl₂，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol，
故答案為：0.2；
（3）設(shè)質(zhì)量都是71g，氯氣得到的電子數(shù)為 $\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol，
ClO₂得到的電子數(shù)為 $\frac{71g}{67.5g/mol}$×1×5=$\frac{71×5}{67.5}$mol=$\frac{71}{13.5}$mol，
則ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍數(shù)為$\frac{\frac{71}{13.5}mol}{2mol}$=$\frac{71}{27}$≈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，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（3）題，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算．