Question

將足量的氯氣通入30mL濃度為10.00mol/L的氫氧化鈉濃溶液中，加熱少許時(shí)間后溶液中形成NaCl、NaClO、NaCl0₃共存體系．下列判斷正確的是（　　）

• A、與NaOH反應(yīng)的氯氣不一定為0.15mol
• B、n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaCl0₃）可能為11：2：1
• C、n（Na⁺）：n（Cl^-）可能為7：3
• D、若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為n mol，則0.15＜n＜0.25

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氯氣的化學(xué)性質(zhì)

專題：計(jì)算題,鹵族元素

分析：A．由于反應(yīng)后體系中沒(méi)有NaOH，故氫氧化鈉反應(yīng)完，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），據(jù)此計(jì)算；
B．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒驗(yàn)證判斷；
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時(shí)，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當(dāng)氧化產(chǎn)物為NaClO₃時(shí)，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5，據(jù)此判斷；
D．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時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多．

解答： 解：A．由于反應(yīng)后體系中沒(méi)有NaOH，故氫氧化鈉反應(yīng)完，根據(jù)鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根據(jù)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A錯(cuò)誤；
B．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2mol×1+1mol×5=7mol，得失電子不相等，故B錯(cuò)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時(shí)，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當(dāng)氧化產(chǎn)物為NaClO₃時(shí)，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：3＞2：1，故C錯(cuò)誤；
D．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時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，為0.3mol×

1

2

×1=0.15mol，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多，為0.3mol×

5

6

×1=0.25mol，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算，為高頻常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意極限法與守恒法的利用，難度中等．