Question

将足量的氯气通入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、NaCl0₃共存体系．下列判断正确的是（　　）

• A、与NaOH反应的氯气不一定为0.15mol
• B、n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaCl0₃）可能为11：2：1
• C、n（Na⁺）：n（Cl^-）可能为7：3
• D、若反应中转移的电子为n mol，则0.15＜n＜0.25

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氯气的化学性质

专题：计算题,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），再根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），据此计算；
B．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根据电子转移守恒验证判断；
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时，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃时，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5，据此判断；
D．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时，转移电子数最少，氧化产物只有NaClO₃时，转移电子数最多．

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错误；
B．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2mol×1+1mol×5=7mol，得失电子不相等，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时，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃时，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：3＞2：1，故C错误；
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时，转移电子数最少，为0.3mol×

1

2

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

5

6

×1=0.25mol，故D正确．
故选D．

点评：本题考查氧化还原反应计算，为高频常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意极限法与守恒法的利用，难度中等．