Question

12．将一定量的氯气通入30mol，浓度为10.00mol/L的氢氧化钠溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO₃共存体系．下列判断正确的是（　　）

• A． 若反应中转移的电子为n mol，则0.15＜n＜0.25
• B． n（Na⁺）：n（Cl^-） 可能为7：3
• C． 与NaOH反应的氯气一定为0.15 mol
• D． n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能为11：2：1

Answer 1

分析 A．利用极限法解答，根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多；
B．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5；
C．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），再根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根据电子转移守恒验证判断．

解答 解：A．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为0.3mol×$\frac{1}{2}$×1=0.15mol，氧化产物只有NaClO₃，转移电子数最多，为0.3mol×$\frac{5}{6}$×1=0.25mol，则0.15＜n＜0.25，故A正确；
B．根据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小为6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：3＞2：1，故B错误；
C．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根据氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.3mol，故参加反应的氯气n（Cl₂）=0.15mol，故C正确；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl获得的电子为11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO₃失去的电子为2mol×1+1mol×5=7mol，得失电子不相等，故D错误；
故选AC．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应及电子、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大．