Question

19．實(shí)驗(yàn)室里制備少量氯氣可利用以下反應(yīng)：1K₂Cr₂O₇+14HCl→2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O．
（1）請(qǐng)配平上述化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）該反應(yīng)中，氧化劑是K₂Cr₂O₇，氧化產(chǎn)物是Cl₂．（均填化學(xué)式）
（3）當(dāng)電子轉(zhuǎn)稱的數(shù)目為6.02×10²³時(shí)，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，被氧化的Cl^-的個(gè)數(shù)為6.02×10²³．

Answer 1

分析 （1）分析反應(yīng)中各元素化合價(jià)變化，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式，并用雙線橋表示；
（2）反應(yīng)物中所含元素化合價(jià)升高的為還原劑，對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物，所含元素化合價(jià)降低的 反應(yīng)物為氧化劑，對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物；
（3）反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)，令生成的氯氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列出計(jì)算x的值，并根據(jù)方程式分析被氧化的Cl^-的個(gè)數(shù)為數(shù)．

解答 解：（1）K₂Cr₂O₇+HCl（濃）=KCl+CrCl₃+Cl₂↑+H₂O，K₂Cr₂O₇中+6價(jià)Cr化合價(jià)降為CrCl₃中+3價(jià)，反應(yīng)1molK₂Cr₂O₇，得到6mol電子，HCl中-1價(jià)的Cl化合價(jià)升高為Cl₂中的0價(jià)，生成1molCl₂失去2mol電子，依據(jù)得失電子守恒可知：CrCl₃系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為3，然后根據(jù)反應(yīng)前后各種原子個(gè)數(shù)相等配平得：K₂Cr₂O₇+14HCl（濃）=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O，故系數(shù)為：1，14，2，2，3，7；用雙線橋表示為：；
故答案為：1，14，2，2，3，7；；
（2）反應(yīng)中K₂Cr₂O₇中+6價(jià)Cr化合價(jià)降為CrCl₃中+3價(jià)，所以K₂Cr₂O₇為氧化劑，CrCl₃為還原產(chǎn)物；HCl中-1價(jià)的Cl化合價(jià)升高為Cl₂中的0價(jià)，所以HCl為還原劑，Cl₂為氧化產(chǎn)物，故答案為：K₂Cr₂O₇；Cl₂；
（3）n（e^-）=$\frac{6.02×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}}$=1mol
K₂Cr₂O₇+14HCl（濃）=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O～6mole^-
                     14                                     3                     6
                     $\frac{7}{3}$                                    x                       1   
                                                     $\frac{3}{x}$=$\frac{6}{1}$解得x=0.5，v（Cl₂）=0.5×22.4=11.2L，14HCl（濃）中有6HCl（濃），價(jià)態(tài)發(fā)生變化，故有6Cl^-被氧化，
n（Cl^-）=$\frac{7}{3}×\frac{6}{14}$=1mol，N（Cl^-）=1×N_A=6.02×10²³，
故答案為：11.2L；6.02×10²³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)知識(shí)，題目難度不大，注意把握元素化合價(jià)的升降的判斷，根據(jù)元素化合價(jià)的變化判斷得失電子的數(shù)目．