Question

将一定量的Cl₂通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO^-和ClO₃^-两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图所示．下列说法不正确的是（　　）

• A、反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
• B、ClO₃^-的生成是由于温度升高引起的
• C、苛性钾溶液中KOH的质量为5.04g
• D、反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为7：3

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：

分析：A．氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化价和氯酸钾，根据图象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，由ClO^-、ClO₃^-的物质的量，结合Cl元素化合价变化计算转移电子数目；
B．根据图象知，氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾；
C．根据电子转移守恒计算n（Cl^-），根据物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-），结合m=nM计算KOH质量；
D．在反应中Cl₂既做氧化剂又做还原剂，做氧化剂的Cl₂被还原为Cl^-，做还原剂的Cl₂被氧化为ClO^-和ClO₃^-，据此分析．

解答： 解：A．氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和氯酸钠，根据图象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，故转移电子物质的量=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故A正确；
B．根据图象知，氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的，故B正确；
C．根据电子转移守恒可知n（Cl^-）=0.21mol，根据物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，则n（KOH）=0.3mol，则氢氧化钾质量=0.3mol×56g/mol=16.8g，故C错误；
D．在反应中Cl₂既做氧化剂又做还原剂，做氧化剂的Cl₂被还原为Cl^-，做还原剂的Cl₂被氧化为ClO^-和ClO₃^-，据氯原子的守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为0.21mol：（0.06+0.03）mol=7：3，故D正确；
故选C．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，注意根据原子守恒、转移电子守恒来分析解答，题目难度中等．