Question

KClO₃和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯．其變化可表述為：□KClO₃+□HCl（濃）-□KCl+□Cl₂↑+□ClO₂↑+□______
（1）配平化學方程式并標出電子轉移的方向和數目（未知物化學式和系數填入框內）
（2）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是______（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）產生0.1mol Cl₂，則轉移的電子的物質的量為______．
（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（以單位物質的量得到的電子數表示）是Cl₂的______倍．

Answer 1

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為2，故ClO₂系數為2，Cl₂系數為1；所以KClO₃系數為2，KCl系數為2，HCl系數為4，結合元素守恒，可知未知物是水，水的系數是2．電子轉移的方向和數目為：
故答案為：2、4、2、1、2、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，各中一半．
故選：②．
（3）反應中只有Cl₂是氧化產物，HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，所以產生0.1molCl₂，轉移的電子的物質的量為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的=2.5倍．
故答案為：2.5．
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為2，故ClO₂系數為2，Cl₂系數為1；再結合元素守恒，可知未知物是水，配平各物質的系數．
（2）根據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，各中一半．
（3）反應中只有Cl₂是氧化產物，HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl₂中0價，據此計算轉移電子物質的量．
（4）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子．
點評：考查氧化還原反應基本概念、配平、計算等，難度中等，判斷氧化產物、還原產物是關鍵，注意同種元素反應氧化還原反應價態歸中不交叉原則．