Question

13．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．反应的化学方程式为：2KClO₃+4HCl（浓）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
（1）将上述反应改写成离子方程式并分析电子转移的情况（双线桥法表示）；
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是①④（填写编号）．
①还原性；②氧化性和还原性；③氧化性；④酸性
（3）已知浓盐酸的密度为1.18g/cm³，质量分数为36.5%，则该盐酸的物质的量浓度是11.8 mol/L．
（4）ClO₂具有很强的氧化性．因此，常被用作消毒剂（还原产物是Cl^-），其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的2.63倍．

Answer 1

分析 （1）KClO₃中氯元素化合价由+5价降低为ClO₂中+4价，化合价降低1价；HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，化合价升高2价，该反应转移2e^-；
（2）反应中盐酸表现为酸性和还原性；
（3）结合c=$\frac{1000ρw%}{M}$计算；
（4）1molCl₂可以获得2mol电子，1molClO₂可以获得电子5mol电子，以此进行计算．

解答 解：（1）由2KClO₃+4HCl（浓）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O可知，KClO₃中氯元素化合价由+5价降低为ClO₂中+4价，化合价降低1价；HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，化合价升高2价，该反应转移2e^-，该反应电子转移的情况为，
故答案为：；
（2）在反应2KClO₃+4HCl（浓）═2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O中，HCl中Cl元素的化合价由-1价升高0，则HCl具有还原性，又该反应生成盐KCl，则表现酸的酸性，
故答案为：①④；
（3）浓盐酸的密度为1.18g/cm³，质量分数为36.5%，则该盐酸的物质的量浓度是c=$\frac{1000×1.18×36.5%}{36.5}$=11.8 mol/L，故答案为：11.8 mol/L；
（4）设质量都是71g，氯气得到的电子数为$\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol，
ClO₂得到的电子数为$\frac{71g}{67.5g/mol}$×1×5=$\frac{71}{13.5}$mol，
则ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍数为$\frac{\frac{71}{13.5}mol}{2mol}$=2.63，
故答案为：2.63．

点评 本题以氯气的制法来考查氧化还原反应，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握氧化还原反应中转移的电子数的计算，明确化合价的变化是分析的关键，难点是消毒效率的计算，题目难度中等．