KClO3 和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會生成綠黃色的易爆物二氧化氯,其變化可表述為:
______ KClO3+______ HCl (濃)→______ KCl+______ClO2+______Cl2↑+______H2O
(1)配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)為______、______;
(3)該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______,還原產(chǎn)物是______
(4)若有4mol HCl 參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol
(5)世界衛(wèi)生組織將二氧化氯(ClO2)列為A級高效安全滅菌消毒劑,在上述反應(yīng)中關(guān)于ClO2的說法正確的是______
(A)ClO2是弱還原劑 。˙) ClO2是弱氧化劑
(C)ClO2是共價化合物 。―) ClO2中Cl元素為-1價.
解:(1)氧化還原反應(yīng)中化合價不交叉,所以氯酸鉀中的氯元素化合價由+5降到二氧化氯中的+4價,得1mol電子,鹽酸中的氯元素由-1價升到0價,共失2mol電子,根據(jù)電子守恒,得失電子數(shù)目應(yīng)相等,所以氯酸鉀前是2,觀察法配平其他系數(shù),故答案為:2,4,2,2,1,2;
(2)氯元素的化合價升高,表現(xiàn)了還原性,化合價不變得到氯化鉀,表現(xiàn)了鹽酸的酸性,故答案為:酸性;還原性;
(3)該反應(yīng)中氧化劑是氯酸鉀,對應(yīng)的產(chǎn)物二氧化氯是還原產(chǎn)物,還原劑是鹽酸,做還原劑的鹽酸只占反應(yīng)的總量的一半,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1,故答案為:1:1; ClO2;
(4)氯酸鉀中的氯元素化合價由+5降到二氧化氯中的+4價,得1mol電子,鹽酸中的氯元素由-1價升到0價,共失2mol電子,根據(jù)電子守恒,得失電子數(shù)目應(yīng)相等,應(yīng)為2,故答案為:2;
(5)二氧化氯是含有非金屬元素的共價化合物,其中氧元素為-2價,氯元素為+4價,居于氯元素的中間價態(tài),有弱氧化性,故選:BC.
分析:(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價不交叉后的原則和電子守恒法來配平方程式;
(2)氯元素的化合價升高,表現(xiàn)了還原性,化合價不變得到一種鹽酸鹽,表現(xiàn)了鹽酸的酸性;
(3)反應(yīng)的氧化劑是氯酸鉀,還原劑是鹽酸,但所有的鹽酸并不是都做還原劑,氧化劑對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物;
(4)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目,即為化合價升高或者降低的數(shù)目;
(5)ClO2中氯元素顯正價,氧元素顯負價,作滅菌消毒劑基于它的弱氧化性.
點評:本題是一道氧化還原反應(yīng)知識的題目,考查學(xué)生分析和解決問題的能力,難度較大.