Question

11．实验室用50mL浓盐酸与足量的氯酸钾固体共热制氯气，反应方程式可表示为：
1KClO₃+6HCl（浓）-1KCl+3Cl₂↑+3H₂O
（1）完成该反应的化学方程式并配平．
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是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．
（3）产生0.1molCl₂，转移电子的物质的量为0.17mol．
（4）若反应中HCl的利用率只有50%，此时氧化产物比还原产物多7.1g，求原浓盐酸的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）氯酸钾中的氯元素化合价由+5降为0价，盐酸中的氯元素由-1价升到0价，结合电子守恒及原子守恒分析；
（2）盐酸在反应中部分转化为氯气，部分转化为氯化钾，据此回答；
（3）根据化合价升降结合方程式计算转移电子的物质的量；
（4）生成3mol氯气中，氧化产物是2.5molCl₂比还原产物0.5mol多2mol，当氧化产物比还原产物比还原产物多7.1g即0.1mol时计算产生的氯气的量，根据c=$\frac{n}{V}$来计算．

解答 解：（1）氯酸钾中的氯元素化合价由+5降为0价，KClO₃为氧化剂，盐酸中的氯元素由-1价升到0价，失去电子被氧化，则Cl₂为氧化产物，由电子守恒及原子守恒可知，反应为KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，故答案为：1；6；1；3；3H₂O；
（2）在氧化还原反应中，化合价升高Cl元素所在物质HCl在反应中被氧化，显示还原性，还有部分盐酸中元素化合价不变，生成了氯化钾，显示酸性，故选：②；
（3）根据KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，若产生3molCl₂，则转移电子的物质的量为5mol，所以若产生0.1mol Cl₂，则转移电子的物质的量为0.1mol×$\frac{5}{3}$=0.17mol，故答案为：0.17；
（4）生成3mol氯气中，氧化产物是2.5molCl₂比还原产物0.5mol多2mol，当氧化产物比还原产物比还原产物多7.1g即0.1mol时，产生的氯气的量是0.15mol，消耗的盐酸的物质的量是0.3mol，反应中HCl的利用率只有50%，所以盐酸的物质的量是0.6mol，浓盐酸的物质的量浓度为$\frac{0.6mol}{0.05L}$=12mol/L，
答：原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和化学键，为高频考点，把握氧化还原反应中元素的化合价变化及基本概念为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．