Question

將一定量的Cl₂通入一定濃度的燒堿溶液中，兩者恰好完全反應（已知反應過程放熱），生成物中有三種含氯元素的離子，其中ClO^-和ClO₃^-兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的變化示意圖如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A、燒堿溶液中NaOH的質量是3.6g
• B、反應中轉移電子的物質的量是0.09mol
• C、氧化性ClO^-＜ClO₃^-
• D、ClO₃^-的生成是由于溫度升高引起的

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：A．氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉、氯化鈉和氯酸鈉，根據圖象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據電子轉移守恒計算n（Cl^-），根據物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-），結合m=nM計算氫氧化鈉質量；
B．由ClO^-、ClO₃^-的物質的量，結合Cl元素化合價變化計算轉移電子數目；
C．ClO^-、ClO₃^-都是氧化產物，該反應不能確定次氯酸根離子和氯酸根離子氧化性強弱；
D．根據圖象知，氯氣和氫氧化鉀先生成次氯酸鉀，且該反應是放熱反應，隨著溫度的升高，氯氣和氫氧化鉀反應生成氯酸鉀．

解答： 解：A．氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉、氯化鈉和氯酸鈉，根據圖象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故轉移電子物質的量為0.21mol，根據物料守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，則氫氧化鈉的物質的量=0.3mol，則氫氧化鈉質量=0.3mol×40g/mol=12g，故A錯誤；
B．由A中計算可知，反應中轉移電子的物質的量=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故B錯誤；
C．ClO^-、ClO₃^-都是氧化產物，該反應無法判斷次氯酸根離子和氯酸根離子氧化性強弱，故C錯誤；
D．根據圖象知，氯氣和氫氧化鉀先生成次氯酸鉀，且該反應是放熱反應，隨著溫度的升高，氯氣和氫氧化鉀反應生成氯酸鉀，所以氯酸根離子的生成是由于溫度升高引起的，故D正確；
故選D．

點評：本題考查氧化還原反應的計算，根據原子守恒、轉移電子守恒來分析解答，題目難度中等．