Question

7．已知：將Cl₂通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO₃，且$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$的值與溫度高低有關(guān)．當(dāng)n（KOH）=a mol時(shí)，
（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，參加反應(yīng)的氯氣的體積等于11.2a L
（2）若某溫度下，反應(yīng)后$\frac{c（C{l}^{-}）}{c（Cl{O}^{-}）}$=11，則溶液中$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{1}{2}$，此時(shí)反應(yīng)總離子方程式為7Cl₂+14OH^-=11Cl^-+ClO^-+2ClO₃^-+7H₂O．
（3）改變溫度，產(chǎn)物中KClO₃的最大理論產(chǎn)量為$\frac{1}{6}$amol．

Answer 1

分析 （1）由Cl原子守恒可知，2n（Cl₂）=n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃）=n（K），據(jù)此計(jì)算；
（2）令n（ClO^-）=1mol，則n（Cl^-）=11mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（ClO₃^-），再由原子守恒和電荷守恒配平反應(yīng)的離子方程式；
（3）氧化產(chǎn)物只有KClO₃時(shí)，其物質(zhì)的量最大，由鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO₃）=n（KOH），結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算．

解答 解：（1）由Cl原子守恒可知，2n（Cl₂）=n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃），由鉀離子守恒可知n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃）=n（KOH），故參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（KOH）=$\frac{1}{2}$amol，則氯氣的體積為V=nVm=11.2aL；
故答案為：11.2a；
（2）令n（ClO^-）=1mol，反應(yīng)后C（Cl^-）：C（ClO^-）=11，則n（Cl^-）=11mol，電子轉(zhuǎn)移守恒，5×n（ClO₃^-）+1×n（ClO^-）=1×n（Cl^-），即5×n（ClO₃^-）+1×1mol=1×11mol，解得n（ClO₃^-）=2mol，故溶液中$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（Cl{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{1}{2}$，則由原子守恒和電荷守恒配平反應(yīng)的離子方程式為：7Cl₂+14OH^-=11Cl^-+ClO^-+2ClO₃^-+7H₂O；
故答案為：$\frac{1}{2}$；7Cl₂+14OH^-=11Cl^-+ClO^-+2ClO₃^-+7H₂O；
（3）氧化產(chǎn)物只有KClO₃時(shí)，其物質(zhì)的量最大，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（KCl）=5（KClO₃），由鉀離子守恒：n（KCl）+n（KClO₃）=n（KOH），故n_最大（KClO₃）=$\frac{1}{6}$n（KOH）=$\frac{1}{6}$a mol；
故答案為：$\frac{1}{6}$a．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算，難度中等，注意電子轉(zhuǎn)移守恒及極限法的應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生分析的分析能力和計(jì)算能力．