Question

将一定量的Cl₂通入一定浓度的烧碱溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO^-和ClO₃^-两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A、烧碱溶液中NaOH的质量是3.6g
• B、反应中转移电子的物质的量是0.09mol
• C、氧化性ClO^-＜ClO₃^-
• D、ClO₃^-的生成是由于温度升高引起的

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：计算题

分析：A．氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和氯酸钠，根据图象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根据电子转移守恒计算n（Cl^-），根据物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-），结合m=nM计算氢氧化钠质量；
B．由ClO^-、ClO₃^-的物质的量，结合Cl元素化合价变化计算转移电子数目；
C．ClO^-、ClO₃^-都是氧化产物，该反应不能确定次氯酸根离子和氯酸根离子氧化性强弱；
D．根据图象知，氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾．

解答： 解：A．氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和氯酸钠，根据图象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根据电子转移守恒可知生成的氯离子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故转移电子物质的量为0.21mol，根据物料守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，则氢氧化钠的物质的量=0.3mol，则氢氧化钠质量=0.3mol×40g/mol=12g，故A错误；
B．由A中计算可知，反应中转移电子的物质的量=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故B错误；
C．ClO^-、ClO₃^-都是氧化产物，该反应无法判断次氯酸根离子和氯酸根离子氧化性强弱，故C错误；
D．根据图象知，氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的，故D正确；
故选D．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，根据原子守恒、转移电子守恒来分析解答，题目难度中等．