题目内容
【题目】KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可以表述为:
KClO3+ HCl(浓) → KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+ H2O
(1)请完成该化学方程式并配平__________________
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量是为_________mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍。
【答案】 2 KClO3+ 4 HCl(浓) = 2 KCl+ 2 ClO2↑+ 1 Cl2↑+ 2 H2O ② 0.2 2.6
【解析】(1)KClO3中Cl元素化合价由+5价降为ClO2中+4价,化合价降1;HCl中Cl元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升2,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;然后根据原子守配平其他物质的系数。
故答案为:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;
(2)2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中Cl元素化合价升高为Cl2,则HCl中氯元素被氧化;KCl中Cl-来自HCl,故HCl体现酸性。故选②;
(3)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升为Cl2中0价,所以产生0.1molCl2,转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,故答案为:0.2mol;
(4)ClO2和Cl2作氧化消毒时,还原产物均为Cl-,1molCl2转移2mol电子,则单位质量的Cl2转移电子n==mol;1molClO2转移5mol电子,则单位质量的ClO2转移电子数n==mol;则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为 ≈2.6。
故答案为:2.6。