Question

2．工業(yè)上可用亞氫酸鈉和鹽酸為原料制備ClO₂，反應(yīng)如下：
5NaClO₂+4HCl（�。┄T5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O（主反應(yīng)）
NaClO₂+4HCl（濃）═NaCl+2Cl₂↑+2H₂O（副反應(yīng)）
下列說法正確的是（　�。�

• A． 主反應(yīng)和副反應(yīng)的還原劑都是HCl
• B． 副反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1：4
• C． 鹽酸的還原性與濃度有關(guān)，濃度越大還原性越強(qiáng)
• D． 為加快ClO₂的生成速率，應(yīng)選用較大濃度的鹽酸

Answer 1

分析 A、由主反應(yīng)5NaClO₂+4HCl（�。┄T5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O，4NaClO₂→4ClO₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)升高到+4價(jià)，所以NaClO₂是還原劑；1NaClO₂→1NaCl，+3價(jià)的氯元素的化合價(jià)降低到-1價(jià)，所以部分NaClO₂作氧化劑，副反應(yīng)NaClO₂+4HCl（濃）═NaCl+2Cl₂↑+2H₂O，NaClO₂→$\frac{1}{2}$Cl₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)降低到0價(jià)，所以NaClO₂是氧化劑；3HCl→$\frac{3}{2}$Cl₂，-1價(jià)的氯元素的化合價(jià)升高到0價(jià)，所以部分HCl作還原劑；
B、副反應(yīng)NaClO₂+4HCl（濃）═NaCl+2Cl₂↑+2H₂O，NaClO₂→$\frac{1}{2}$Cl₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)降低到0價(jià)，所以NaClO₂是氧化劑；3HCl→$\frac{3}{2}$Cl₂，-1價(jià)的氯元素的化合價(jià)升高到0價(jià)，所以部分HCl作還原劑；
C、由A的分析，主反應(yīng)中稀鹽酸即不是氧化劑又不是還原劑，而副反應(yīng)中濃鹽酸為還原劑；
D、由副反應(yīng)得，鹽酸濃度越大，就會(huì)生成氯氣而得不到ClO₂，據(jù)此判斷；

解答 解：A、由主反應(yīng)5NaClO₂+4HCl（稀）═5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O，4NaClO₂→4ClO₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)升高到+4價(jià)，所以NaClO₂是還原劑；1NaClO₂→1NaCl，+3價(jià)的氯元素的化合價(jià)降低到-1價(jià)，所以部分NaClO₂作氧化劑，副反應(yīng)NaClO₂+4HCl（濃）═NaCl+2Cl₂↑+2H₂O，NaClO₂→$\frac{1}{2}$Cl₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)降低到0價(jià)，所以NaClO₂是氧化劑；3HCl→$\frac{3}{2}$Cl₂，-1價(jià)的氯元素的化合價(jià)升高到0價(jià)，所以部分HCl作還原劑，故A錯(cuò)誤；
B、副反應(yīng)NaClO₂+4HCl（濃）═NaCl+2Cl₂↑+2H₂O，NaClO₂→$\frac{1}{2}$Cl₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)降低到0價(jià)，所以NaClO₂是氧化劑；3HCl→$\frac{3}{2}$Cl₂，-1價(jià)的氯元素的化合價(jià)升高到0價(jià)，所以部分HCl作還原劑，所以氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1：3，故B錯(cuò)誤；
C、由A的分析，主反應(yīng)中稀鹽酸即不是氧化劑又不是還原劑，而副反應(yīng)中濃鹽酸為還原劑，所以鹽酸的還原性與濃度有關(guān)，濃度越大還原性越強(qiáng)，故C正確；
D、由副反應(yīng)得，鹽酸濃度越大，就會(huì)生成氯氣而得不到ClO₂，所以為加快ClO₂的生成速率，不能增大鹽酸的濃度，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評 本題綜合考查氧化還原反應(yīng)知識，側(cè)重于氧化劑、氧化劑的判斷、濃度不同產(chǎn)物不一樣等問題，題目難度中等，注意從化合價(jià)變化的角度分析氧化還原反應(yīng)．