Question

7．將一定量的Cl₂通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完全反應（已知反應過程放熱），生成物中有三種含氯元素的離子，其中ClO^-和ClO${\;}_{3}^{-}$兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的變化示意圖如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 苛性鉀溶液中KOH的質量是4.94g
• B． 反應中轉移電子的物質的量是0.21mol
• C． Cl^-的物質的量為0.09mol
• D． ClO${\;}_{3}^{-}$的生成是由于KOH過量引起的

Answer 1

分析 氯氣和氫氧化鉀溶液反應生成次氯酸鉀、氯化鉀和氯酸鉀，根據圖象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故轉移電子物質的量為0.21mol，根據物料守恒可知n（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，結合m=nM計算氫氧化鉀質量．

解答 解：氯氣和氫氧化鉀溶液反應生成次氯酸鉀、氯化鉀和氯酸鉀，根據圖象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故轉移電子物質的量為0.21mol，根據物料守恒可知n（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，
A．通過以上分析知，氫氧化鉀的物質的量=0.3mol，則氫氧化鉀質量=0.3mol×56g/mol=16.8g，故A錯誤；
B．該反應中轉移電子的物質的量=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故B正確；
C．根據電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故C錯誤；
D．根據圖象知，氯氣和氫氧化鉀先生成次氯酸鉀，且該反應是放熱反應，隨著溫度的升高，氯氣和氫氧化鉀反應生成氯酸鉀，所以氯酸根離子的生成是由于溫度升高引起的，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了氧化還原反應的計算，明確該反應中的生成物是解本題關鍵，結合原子守恒、轉移電子守恒來分析解答，難度中等．