Question

14．已知：将Cl₂通入适量KOH溶液，产物中可能有KCl、KClO、KClO₃，且产物的成分与温度高低有关．当n（KOH）=amol时，下列有关说法错误的是（　　）

• A． 某温度下，反应后c（Cl^-）：c（ClO^-）=6，则溶液中c（ClO^-）：c（ClO₃^-）=1
• B． 参加反应的氯气的物质的量等于0.5amol
• C． 改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：$\frac{1}{2}$amol＜n＜$\frac{5}{6}$amol
• D． 改变温度，产物中KClO₃的最大理论产量为$\frac{1}{6}$amol

Answer 1

分析 A．设n（ClO^-）=1mol，反应后c（Cl^-）：c（ClO^-）=6，则n（Cl^-）=6mol，根据电子转移守恒计算n（ClO₃^-），据此计算判断；
B．由Cl原子守恒可知，2n（Cl₂）=n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃），由钾离子守恒可知n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃）=n（KOH）；
C．氧化产物只有KClO₃时，转移电子最多，氧化产物只有KClO时，转移电子最少，根据电子转移守恒及钾离子守恒计算；
D．氧化产物只有KClO₃时，其物质的量最大，结合C中计算判断．

解答 解：A．设n（ClO^-）=1mol，反应后c（Cl^-）：c（ClO^-）=6，则n（Cl^-）=6mol，电子转移守恒，5×n（ClO₃^-）+1×n（ClO^-）=1×n（Cl^-），即：5×n（ClO₃^-）+1×1mol=1×6mol，解得：n（ClO₃^-）=1mol，故溶溶液中c（ClO^-）：c（ClO₃^-）=1：1，故A正确；
B．由Cl原子守恒可知，2n（Cl₂）=n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃），由钾离子守恒可知n（KCl）+n（KClO）+n（KClO₃）=n（KOH）=amol，故参加反应的氯气的物质的量为：n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（KOH）=0.5a mol，故B正确；
C．氧化产物只有KClO₃时，转移电子最多，根据电子转移守恒n（KCl）=5（KClO₃），由钾离子守恒：n（KCl）+n（KClO₃）=n（KOH），故n（KClO₃）=$\frac{1}{6}$n（KOH）=$\frac{1}{6}$a mol，转移电子最大物质的量为：$\frac{1}{6}$a mol×5=$\frac{5}{6}$a mol，氧化产物只有KClO时，转移电子最少，根据电子转移守恒n（KCl）=n（KClO），根据钾离子守恒：n（KCl）+n（KClO）=n（KOH），故：n（KClO）=$\frac{1}{2}$n（KOH）=$\frac{1}{2}$a mol，转移电子最小物质的量=$\frac{1}{2}$a mol×1=$\frac{1}{2}$a mol，则反应中转移电子的物质的量n的范围为：$\frac{1}{2}$a mol≤n≤$\frac{5}{6}$a mol，故C错误；
D．氧化产物只有KClO₃时，其物质的量最大，由C中计算可知：n_最大（KClO₃）=$\frac{1}{6}$n（KOH）=$\frac{1}{6}$a mol，故D正确；
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应计算，题目难度中等，注意电子转移守恒及极限法的应用，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．