Question

8．將一定量的氯氣通入30mL濃度為10.00mol/L的氫氧化鈉濃溶液中，加熱少許時間后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO₃共存體系．下列判斷不正確的是（　　）

• A． n（Na⁺）：n（Cl^-） 可能為7：4
• B． 與NaOH反應(yīng)的氯氣一定為0.1mol
• C． 若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為n mol，則0.15＜n＜0.25
• D． n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能為11：2：1

Answer 1

分析 n（NaOH）=10mol/L×0.03L=0.3mol/L，氯氣和氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成NaCl、NaClO及NaClO₃，根據(jù)鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），再根據(jù)氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n（C1^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），
A．根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當(dāng)氧化產(chǎn)物為NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5；
B．根據(jù)氯原子守恒2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）判斷；
C．利用極限法解答，根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=1mol，n（NaClO₃）=2mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒判斷．

解答 解：A．根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當(dāng)氧化產(chǎn)物為NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：4＜2：1，故A正確；
B．氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.3mol，故參加反應(yīng)的氯氣n（Cl₂）=0.15mol，故B錯誤；
C．根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，為0.3mol×$\frac{1}{2}$×1=0.15mol，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多，為0.3mol×$\frac{5}{6}$×1=0.25mol，故C正確；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl獲得的電子為11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO₃失去的電子為1mol×1+2mol×5=11mol，得失電子相等，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算，根據(jù)原子守恒及轉(zhuǎn)移電子守恒是解本題關(guān)鍵，并結(jié)合極限法分析解答，難度中等．