Question

KClO₃和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯．其变化可表述为：
KClO₃+HCl（浓）═KCl+ClO₂↑+Cl₂↑+

 

（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和化学计量数填入框内）
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是

 

（填写编号，多选倒扣分）
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
（3）有4mol HCl参加反应，则转移电子的数目为

 

（4）ClO₂具有很强的氧化性．因此，常被用作消毒剂，其消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的

 

倍．

Answer 1

考点：氧化还原反应方程式的配平

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）KClO₃中氯元素化合价由+5价降低为ClO₂中+4价，化合价降低1价；HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，化合价升高2价，化合价升降最小公倍数为2，故ClO₂系数为2，Cl₂系数为1；再结合元素守恒，可知未知物是水，配平各物质的系数；
（2）根据HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反应中还原剂与酸的作用，各有一半；
（3）4mol氯化氢参加反应生成1mol氯气，转移了2mol电子，据此计算转移电子物质的量．
（4）1molCl₂可以获得2mol电子，1molClO₂可以获得电子5mol电子．

解答： 解：（1）KClO₃中氯元素化合价由+5价降低为ClO₂中+4价，化合价降低1价；HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，化合价升高2价，化合价升降最小公倍数为2，故ClO₂系数为2，Cl₂系数为1；所以KClO₃系数为2，KCl系数为2，HCl系数为4，结合元素守恒，可知未知物是水，水的系数是2，其反应方程式为：2KClO₃+4HCl（浓）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：2；4；2；2；1；2H₂O；
（2）反应2KClO₃+4HCl（浓）=2KCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O中，HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反应中还原剂与酸的作用，各有一半，
故答案为：②；
（3）根据反应方程式可知，消耗4mol氯化氢生成1mol氯气，HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，所以产生1molCl₂，转移的电子的物质的量为1mol×2=2mol，转移的电子数为2N_A，
故答案为：2N_A；
（4）设质量都是71g，氯气得到的电子数为：

71g

71g/mol

×2×1=2mol，ClO₂得到的电子数为：

71g

67.5g/mol

×1×5=

71×5

67.5

mol=

71

13.5

mol，
则ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍数为：

71

13.5

mol：2mol=

71

27

≈2.63，
故答案为：2.63．

点评：本题考查氧化还原反应基本概念、配平、计算等，题目难度中等，判断氧化产物、还原产物是关键，注意同种元素反应氧化还原反应价态归中不交叉原则，难点是（4）题，根据转移电子相等进行计算．