Question

8．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NaCl、NaClO、NaClO₃共存体系．下列判断不正确的是（　　）

• A． n（Na⁺）：n（Cl^-） 可能为7：4
• B． 与NaOH反应的氯气一定为0.1mol
• C． 若反应中转移的电子为n mol，则0.15＜n＜0.25
• D． n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能为11：2：1

Answer 1

分析 n（NaOH）=10mol/L×0.03L=0.3mol/L，氯气和氢氧化钠恰好反应生成NaCl、NaClO及NaClO₃，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），再根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），根据转移电子守恒得n（C1^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），
A．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；
B．根据氯原子守恒2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）判断；
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）=11mol，n（NaClO）=1mol，n（NaClO₃）=2mol，根据电子转移守恒判断．

解答 解：A．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^-）＜2：1，7：4＜2：1，故A正确；
B．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×$\frac{1}{2}$×1=0.15mol，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多，为0.3mol×$\frac{5}{6}$×1=0.25mol，故C正确；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl获得的电子为11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO₃失去的电子为1mol×1+2mol×5=11mol，得失电子相等，故D正确；
故选B．

点评 本题考查了氧化还原反应的有关计算，根据原子守恒及转移电子守恒是解本题关键，并结合极限法分析解答，难度中等．