Question

将一定量的氯气通入300ml浓度为1mol/L的浓NaOH溶液中恰好完全反应，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO及NaClO₃的共存体系．下列判断不正确的是（　　）

• A、n（Na⁺）：n（C1^-）可能为7：3
• B、n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能为11：1：2
• C、参加反应氯气物质的量为0.15mol
• D、反应中转移电子物质的量n的范围：0.15mol＜n＜0.25mol

Answer 1

分析：n（NaOH）=1mol/L×0.3L=0.3mol/L，氯气和氢氧化钠恰好反应生成NaCl、NaClO及NaClO₃，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），再根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），根据转移电子守恒得n（C1^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），
A．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5；
B．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=1mol，n（NaClO₃）=2mol，根据电子转移守恒判断；
C．根据氯原子守恒2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）判断；
D．利用极限法解答，根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多．

解答：解：A．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：3＞2：1，故A错误；
B．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl获得的电子为11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO₃失去的电子为1mol×1+2mol×5=11mol，得失电子相等，故B正确；
C．氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.3mol，故参加反应的氯气n（Cl₂）=0.15mol，故C正确；
D．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为0.3mol×

1

2

×1=0.15mol，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多，为0.3mol×

5

6

×1=0.25mol，故D正确；
故选A．

点评：本题考查了氧化还原反应的有关计算，根据原子守恒及转移电子守恒是解本题关键，并结合极限法分析解答，难度中等．