题目内容

7.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应:
①Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
②3Cl2+6NaOH(热)═5NaCl+NaClO3+3H2O
完全反应后得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液.经测定其中NaClO和NaClO3物质的量之比为1:2,则反应中被还原的Cl2与被氧化的Cl2的物质的量之比为(  )
A.11:3B.2:3C.10:3D.3:4

分析 Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,Cl2生成NaCl是被还原的过程,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,根据ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比可计算失去电子的总物质的量,进而可计算得到电子的总物质的量,可计算被还原的氯元素的物质的量,则可计算被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比.

解答 解:Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,
ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为1:2,
则可设ClO-为1mol,ClO3-为2mol,被氧化的Cl共为3mol,
失去电子的总物质的量为1mol×(1-0)+2mol×(5-0)=11mol,
氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,
Cl2生成NaCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,
则得到电子的物质的量也应为11mol,
则被还原的Cl的物质的量为11mol,
所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11mol:3mol=11:3,
故选A.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,本题注意从氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等的角度计算,注意守恒法的应用,题目难度中等.

练习册系列答案
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(2)实验验证:
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性.
①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是BaCl2溶液、稀盐酸;
②取5mLFeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红褐色(无气泡产生,也无沉淀生成);
③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色;
(3)得出结论:
1.根据上述丙同学的实验得出的结论是:Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应;
2.上述丙同学的实验③中溶液变成血红色的离子方程式为Fe(OH)3(胶体)+3SCN-=Fe(SCN)3+3OH-
(4)拓展探究:
①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其可能的原因除SO32-水解能力较CO32-小(填“大”或“小”)外,还有SO32-有较强的还原性,而CO32-没有还原性.

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