Question

17．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． 若反应中转移的电子为n mol，则n一定大于0.15 mol
• B． n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能为7：2：1
• C． 与NaOH反应的氯气一定为0.15 mol
• D． n（Na⁺）：n（Cl^-） 可能为7：3

Answer 1

分析 A．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；
B．令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根据转移电子守恒验证；
C．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），再根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），据此计算；
D．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，据此判断．

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，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，实际上n介于二者之间，所以n一定大于0.15 mol，故A正确；
B．令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，得到电子的物质的量=n（NaCl）=7mol，失电子的物质的量=n（NaClO）+5n（NaClO₃）=2mol+5mol=7mol，得失电子相等，符合转移电子守恒规律，故B正确；
C．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C正确；
D．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^-）＜2：1，7：3＞2：1，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学方程式有关计算，为高频考点，明确各个物理量之间的关系式、转移电子守恒是解本题关键，侧重考查学生分析计算能力，注意极限法的正确运用，题目难度中等．