Question

将一定量的Cl₂通入一定浓度的苛性钾溶液中，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）的变化示意图如右图所示．下列说法正确的是（　　）

• A、苛性钾溶液中KOH的质量是4.94g
• B、反应中转移电子的物质的量是0.21mol
• C、氧化性ClO^-＜ClO₃^-
• D、ClO₃^-的生成是由于温度升高引起的

Answer 1

分析：氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾，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（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，结合m=nM计算氢氧化钾质量．

解答：解：氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾，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（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，
A．通过以上分析知，氢氧化钾的物质的量=0.3mol，则氢氧化钾质量=0.3mol×56g/mol=16.8g，故A错误；
B．该反应中转移电子的物质的量=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故B正确；
C．根据已知条件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BD．

点评：本题考查了氧化还原反应的计算，明确该反应中的生成物是解本题关键，结合原子守恒、转移电子守恒来分析解答，难度中等．