Question

3．將一定量的Cl₂通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完成反應(yīng)（已知反應(yīng)過程放熱），ClO^-和ClO₃^-的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的變換關(guān)系如圖所示．下列說法不正確的是（　　）

• A． Cl₂和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應(yīng)
• B． t₁時(shí)刻，c（Cl^-）：c（ClO^-）=5：1
• C． 原苛性鉀溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.3mol
• D． t₂時(shí)刻，n（還原產(chǎn)物）：n（氧化產(chǎn)物）=7：3

Answer 1

分析 由圖可知，t₂時(shí)，n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，t₁時(shí)溶液中不存在ClO₃^-，由電子守恒可知，Cl元素得到電子轉(zhuǎn)化為Cl^-，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量，根據(jù)物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）；t₂時(shí)刻生成ClO^-和ClO₃^-的物質(zhì)的量分別為0.06mol、0.03mol，失去電子為0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，則得到電子應(yīng)為0.21mol，據(jù)此回答．

解答 解：A．由圖可知，t₂時(shí)，n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，t₁時(shí)溶液中不存在ClO₃^-，則Cl₂和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應(yīng)，故A正確；
B．0～t₁時(shí)，氫氧化鉀與氯氣反應(yīng)生成氯化鉀、次氯酸鉀和水，根據(jù)電子守恒，所以c（Cl^-）：c（ClO^-）=1：1故B錯(cuò)誤；
C．物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，故C正確；
D．由圖可知，t₂時(shí)刻生成ClO^-和ClO₃^-的物質(zhì)的量分別為0.06mol、0.03mol，失去電子為0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，
由電子守恒可知得到電子應(yīng)為0.21mol，則Cl^-的物質(zhì)的量為$\frac{0.21mol}{0-（-1）}$=0.21mol，氧化產(chǎn)物為NaClO和NaClO₃，還原產(chǎn)物為NaCl，則t₂時(shí)刻，n（還原產(chǎn)物）：n（氧化產(chǎn)物）為0.21mol：0.09mol=7：3，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，注意圖中只體現(xiàn)Cl元素的化合價(jià)升高，把握電子守恒、物料守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．