Question

10．实验室用50mL浓盐酸跟足量的氯酸钾固体共热制取氯气，该反应的化学方程式为KClO₃+6HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cl₂↑+KCl+3H₂O．
（1）浓盐酸在此反应中所具有的性质是②（填写编号）．
①只有还原性　②还原性和酸性　③只有氧化性   ④氧化性和酸性
（2）若产生0.3mol Cl₂，反应中转移的电子数是0.5N_A，消耗还原剂的物质的量是0.5mol．
（3）若反应中HCl的利用率为50%，当反应结束时，生成氯气10.65g，求浓盐酸的物质的量浓度（写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）生成氯气时Cl元素的化合价变化，生成KCl体现酸性；
（2）由反应可知，生成3mol气体转移5mol电子，消耗还原剂HCl为5mol；
（3）根据氯气物质的量计算参加反应HCl的物质的量，再根据HCl利用率计算盐酸中HCl总物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算盐酸物质的量浓度．

解答 解：（1）HCl中Cl元素的化合价由-1价升高0，则HCl具有还原性，又生成盐KCl，则表现酸的酸性，则浓盐酸具体还原性和酸性，
故答案为：②；
（2）由反应可知，生成3mol气体转移5mol电子，消耗还原剂HCl为5mol，则产生0.3mol Cl₂，反应中转移的电子数是0.5N_A，消耗还原剂的物质的量是0.5mol，
故答案为：0.5N_A；0.5mol；
（3）n（Cl₂）=$\frac{10.65g}{71g/mol}$=0.15mol，根据KClO₃+6HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O，可知反应的HCl的物质的量为0.15mol×$\frac{6}{3}$=0.3mol，HCl的利用率只有50%，则盐酸中HCl总物质的量为$\frac{0.3mol}{50%}$=0.6mol，故盐酸物质的量浓度为$\frac{0.6mol}{0.05L}$=12mol/L，
答：浓盐酸的物质的量浓度为12mol/L．

点评 本题考查氧化还原反应计算，为高频考点，把握发生的反应及元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意物质的量相关计算，题目难度不大．