Question

15．将X mol的Cl₂通入到60mL，10.00mol•L^-1的浓NaOH溶液中，加热一段时间后，溶液中只有NaCl、NaClO、NaClO₃三种溶质，则下列分析合理的是（　　）

• A． X=0.6mol
• B． 离子的物质的量关系满足n（Cl^-）=5n（ClO^-）+n（ClO₃^-）
• C． 若反应中转移的电子为n mol，则有0.3＜n＜0.5
• D． ClO₃^-的物质的量范围是：0.1mol＜n（ClO₃^-）＜0.3mol

Answer 1

分析 n（NaOH）=10.00mol/L×0.06L=0.6mol，
A．根据化学式NaCl、NaClO、NaClO₃知，Na、Cl原子个数之比为1：1；
B．根据得失电子守恒分析；
C．氯气和NaOH反应有2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、6NaOH+3Cl₂=6NaCl+NaClO₃+3H₂O，当生成NaCl和NaClO时转移电子最少，当生成NaCl和NaClO₃时转移电子最多；
D．应用极端假设来分析解答，如只发生氯气和NaOH反应有2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，ClO₃^-有最小值，如果只发生6NaOH+3Cl₂=6NaCl+NaClO₃+3H₂O，ClO₃^-有最大值．

解答 解：n（NaOH）=10.00mol/L×0.06L=0.6mol，
A．根据化学式NaCl、NaClO、NaClO₃知，Na、Cl原子个数之比为1：1，所以与NaOH反应的n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=0.6mol×$\frac{1}{2}$=0.3mol，故A错误；
B．氯由0价变成-1价得到1mol电子，ClO^-中的氯由0价变成+1价，得失到1mol的电子，而ClO₃^-中氯由0价变成+5价失去5mol的电子，根据得失电子守恒，可得n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），故B错误；
C．氯气和NaOH反应有2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O、6 NaOH+3Cl₂=6NaCl+NaClO₃+3H₂O，当生成NaCl和NaClO时转移电子最少，转移电子的物质的量为0.3mol，当生成NaCl和NaClO₃时转移电子最多，转移电子的物质的量为0.5mol，所以如果反应中转移的电子为n mol，则0.30＜n＜0.5，故C正确；
D．如只发生氯气和NaOH反应有2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O，ClO₃^-最小值为0，如果只发生6NaOH+3Cl₂=6NaCl+NaClO₃+3H₂O，ClO₃^-最大值为0.1mol，所以ClO₃^-的物质的量范围是：0＜n（ClO₃^-）＜0.1mol，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，侧重考查分析计算能力，根据化学式、方程式中原子守恒、转移电子守恒进行计算即可，解题方法的灵活运用是解本题关键，题目难度不大．