Question

用Cl₂消毒饮用水已有百年历史，近年发现这种方法可能对人体有害．世界环保联盟推荐采用广谱高效消毒剂
ClO₂．ClO₂是黄绿色易爆物，沸点9.90℃．制备ClO₂的方法之一表述为：
[

 

]KClO₃+[

 

]HCl（浓）→[

 

]KCl+[

 

]ClO₂↑+[

 

]Cl₂↑+[

 

]

 

（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）
（2）盐酸在反应中显示出来的性质是

 

（填写编号，多选倒扣）．
①只有还原性     ②还原性和酸性    ③只有氧化性     ④氧化性和酸性
（3）产生0.1mol Cl₂，则转移的电子的物质的量为

 

mol．
（4）与传统消毒剂Cl₂比较，ClO₂消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的

 

倍．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应,氧化还原反应方程式的配平

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，Cl元素由-1价升高为0，结合电子守恒和原子守恒分析；
（2）生成KCl体现酸性，生成氯气时Cl元素的化合价升高；
（3）由反应可知，1个Cl得到电子与1个Cl失去电子数目相同，结合Cl元素的化合价升高计算转移电子数；
（4）ClO₂消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的

m 67.5 ×5

m 71 ×2×1

=2.63倍．

解答： 解：（1）Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，Cl元素由-1价升高为0，由电子守恒和原子守恒可知，反应为2KClO₃+4HCl（浓）=2KCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：2；4；2；2；1；2；H₂O；
（2）生成KCl体现酸性，生成氯气时Cl元素的化合价升高体现其还原性，则体现盐酸的酸性和还原性，故答案为：B；
（3）由Cl元素的化合价升高可知产生0.1mol Cl₂，则转移的电子的物质的量为0.1mol×2×（1-0）=0.2mol，故答案为：0.2；
（4）ClO₂消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的

m 67.5 ×5

m 71 ×2×1

=2.63倍，故答案为：2.63．

点评：本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，注意分析习题中的信息及知识迁移应用，题目难度不大．