Question

13．KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯．反應的化學方程式為：2KClO₃+4HCl（濃）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
（1）將上述反應改寫成離子方程式并分析電子轉移的情況（雙線橋法表示）；
（2）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是①④（填寫編號）．
①還原性；②氧化性和還原性；③氧化性；④酸性
（3）已知濃鹽酸的密度為1.18g/cm³，質量分數(shù)為36.5%，則該鹽酸的物質的量濃度是11.8 mol/L．
（4）ClO₂具有很強的氧化性．因此，常被用作消毒劑（還原產(chǎn)物是Cl^-），其消毒的效率（以單位質量得到的電子數(shù)表示）是Cl₂的2.63倍．

Answer 1

分析 （1）KClO₃中氯元素化合價由+5價降低為ClO₂中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，化合價升高2價，該反應轉移2e^-；
（2）反應中鹽酸表現(xiàn)為酸性和還原性；
（3）結合c=$\frac{1000ρw%}{M}$計算；
（4）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子，以此進行計算．

解答 解：（1）由2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O可知，KClO₃中氯元素化合價由+5價降低為ClO₂中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，化合價升高2價，該反應轉移2e^-，該反應電子轉移的情況為，
故答案為：；
（2）在反應2KClO₃+4HCl（濃）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O中，HCl中Cl元素的化合價由-1價升高0，則HCl具有還原性，又該反應生成鹽KCl，則表現(xiàn)酸的酸性，
故答案為：①④；
（3）濃鹽酸的密度為1.18g/cm³，質量分數(shù)為36.5%，則該鹽酸的物質的量濃度是c=$\frac{1000×1.18×36.5%}{36.5}$=11.8 mol/L，故答案為：11.8 mol/L；
（4）設質量都是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=$\frac{71}{13.5}$mol，
則ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍數(shù)為$\frac{\frac{71}{13.5}mol}{2mol}$=2.63，
故答案為：2.63．

點評 本題以氯氣的制法來考查氧化還原反應，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握氧化還原反應中轉移的電子數(shù)的計算，明確化合價的變化是分析的關鍵，難點是消毒效率的計算，題目難度中等．