(2000?上海)KclO3和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成綠黃色的易爆物二氧化氯.其變化可個表述為:
(1)請完成該化學方程式并配平(未知物化學和系數(shù)填入框內(nèi))
(2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是
B
B
(填寫編號,多選倒扣)
①只有還原性
②還原性和酸性
③只有氧化性
④氧化性和酸性
(3)產(chǎn)生0.1molCl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的是為
0.2
0.2
mol
(4)ClO2具有很強的氧化性,因此常被用作消毒劑,其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2
2.5
2.5
倍.
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;再結合元素守恒,可知未知物是水,配平各物質(zhì)的系數(shù);
(2)根據(jù)HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反應中還原劑與酸的作用,各有一半;
(3)反應中只有Cl2是氧化產(chǎn)物,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,據(jù)此計算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量.
(4)1molCl2可以獲得2mol電子,1molClO2可以獲得電子5mol電子.
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,結合元素守恒,可知未知物是水,水的系數(shù)是2,其反應方程式為:
2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,
故答案為:2;4;2;2;1;2H2O;
(2)反應2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反應中還原劑與酸的作用,各有一半,
故選:B;
(3)反應中只有Cl2是氧化產(chǎn)物,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,所以產(chǎn)生0.1molCl2,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol,
故答案為:0.2mol;
(4)1molCl2可以獲得2mol電子,1molClO2可以獲得電子5mol電子.ClO2消毒的效率是Cl2
5mol
2mol
=2.5倍,故答案為:2.5.
點評:本題考查氧化還原反應基本概念、配平、計算等,難度中等,判斷氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是關鍵,注意同種元素反應氧化還原反應價態(tài)歸中不交叉原則,難點是(4)題,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等進行計算.
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