Question

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。其变化可表述为：

（1）请完成该化学方程式并配平（将未知物化学式和计量数填入框内）。

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是__________________________________________。

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0.1 mol Cl₂，则转移的电子的物质的量为__________mol。

(4)ClO₂具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的____________倍。

Answer 1

（1）2KClO₃+4HCl（浓）====2KCl+2ClO₂↑+1Cl₂↑+2H₂O 

（2）②   （3）0.2     （4）2.63

解析：（1）该问是本题的难点，学生经常出现的问题是：用化合价升降法配平化学方程式时，不明白ClO₂和Cl₂哪一个是氧化产物，哪一个是还原产物，因而无从下手。该反应是不同价态的同一元素之间的氧化还原反应，所得产物中该元素的化合价应介于反应物的高价和低价之间，且还原产物中该元素的化合价不低于氧化产物中该元素的化合价（不相交原则）。据此，可判断出氧化产物为Cl₂，还原产物为ClO₂，而KCl中的Cl^-既不是氧化所得，也不是还原所得，而是直接来源于盐酸。再根据化学方程式两边元素守恒判断，缺项为H₂O。最后，再用化合价升降法配平该化学方程式，得：

（2）由配平的化学方程式，可知参加反应的浓盐酸有一半被氧化，另一半起了酸的作用，故选②。

（3）由配平的化学方程式，可知每生成1 mol Cl₂，将转移2 mol 电子，故产生0.1 mol Cl₂转移电子的物质的量应为0.2 mol。

（4）此问的关键是要弄明白ClO₂用作消毒剂时，其反应后的产物中氯元素的化合价。用Cl₂消毒时也是利用其强氧化性，且其还原产物只能是Cl^- （因为Cl₂作氧化剂发生还原反应时，得电子，化合价降低，而比Cl₂中氯元素化合价低的只有-1价的Cl^-），故ClO₂消毒时，其还原产物也应是稳定的Cl^-。

ClO₂Cl^-   Cl₂2Cl^-

67.5 g   —   5 mol    71 g—2 mol

消毒效率是以单位质量得到的电子数表示的，故ClO₂和Cl₂的消毒效率可分别表示为：和，因∶=2.63，故ClO₂的消毒效率约为Cl₂的2.63倍。