Question

16．某反應體系中，有反應物和生成物共六種物質：HCl（濃）、KClO₃、KCl、ClO₂、Cl₂、H₂O．己知該反應中，KClO₃發(fā)生了一個過程：KClO₃→ClO₂．ClO₂是黃綠色易爆的氣體．
（1）寫出并配平上述過程的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：．
（2）該反應中，鹽酸體現(xiàn)了還原性、酸性質．氧化劑是KClO₃．反應后，若產(chǎn)生0.6mol氣體，則轉移電子的物質的量為0.4mol．
（3）ClO₂是一種廣譜型的消毒劑，工業(yè)上ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合，并加H₂SO₄反應制得．在以上反應中，NaClO₃和Na₂SO₃的物質的量之比為2：1．

Answer 1

分析 （1）KClO₃中氯元素化合價由+5價降低為ClO₂中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，化合價升高2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故ClO₂系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為1；再結合原子守恒，配平各物質的系數(shù)；
（2）生成KCl體現(xiàn)鹽酸的酸性，生成氯氣體現(xiàn)HCl的還原性；氯酸鉀中Cl元素的化合價降低，若產(chǎn)生0.6mol氣體，由反應可知氯氣只有0.2mol，以此計算；
（3）ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合，并加H₂SO₄反應制得，則Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，而S元素的化合價由+4價升高為+6價，結合電子守恒計算．

解答 解：（1）KClO₃中氯元素化合價由+5價降低為ClO₂中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，化合價升高2價，化合價升降最小公倍數(shù)為2，故ClO₂系數(shù)為2，Cl₂系數(shù)為1；所以KClO₃系數(shù)為2，KCl系數(shù)為2，HCl系數(shù)為4，結合原子守恒配平方程式，其反應方程式為2KClO₃+4HCl（濃）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，電子轉移的方向和數(shù)目為
故答案為：；
（2）生成KCl體現(xiàn)鹽酸的酸性，生成氯氣體現(xiàn)HCl的還原性，則該反應體現(xiàn)鹽酸的還原性、酸性，氯酸鉀中Cl元素的化合價降低，則氧化劑為KClO₃；若產(chǎn)生0.6mol氣體，由反應可知氯氣只有0.2mol，轉移電子為0.2mol×2×（1-0）=0.4mol，
故答案為：還原性；酸；KClO₃；0.4；
（3）ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合，并加H₂SO₄反應制得，則Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，而S元素的化合價由+4價升高為+6價，由電子守恒可知，NaClO₃和Na₂SO₃的物質的量之比為$\frac{（6-4）}{（5-4）}$=2：1，故答案為：2：1．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，把握氧化還原反應中轉移的電子數(shù)的計算，明確化合價的變化是分析的關鍵，注意電子守恒的應用，題目難度中等．