Question

将一定量的氯气通入30mL浓度为10.00mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成氯化钠（X）、次氯酸钠（Y）和氯酸钠（Z）共存体系，下列判断不正确的是（　　）

• A、与氢氧化钠反应的氯气一定为0.15mol
• B、n（Na⁺）：n（Cl^-）可能为7：3
• C、若反应中转移的电子为n mol，则n一定大于0.15mol
• D、X：Y：Z可能为7：2：1

Answer 1

考点：氯气的化学性质,氧化还原反应的计算

专题：卤族元素

分析：A．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），由氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）；
B．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5；
C．利用极限法解答，根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多；
D．令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根据电子转移守恒验证判断．

解答： 解：A．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.3mol，故参加反应的氯气n（Cl₂）=0.15mol，故A正确；
B．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，而7：3＞2：1，故B错误；
C．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为0.3mol×

1

2

×1=0.15mol，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多，为0.3mol×

5

6

×1=0.25mol，故C正确；
D．令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl获得的电子为7mol×1=7mol，生成NaClO、NaClO₃失去的电子为2mol×1+1mol×5=7mol，得失电子相等，故D正确；
故选B．

点评：本题考查氧化还原反应计算及根据方程式的计算，为高频考点，把握氧化还原反应中电子守恒及原子守恒为解答的关键，题目难度较大，注意极限法与守恒法的利用．