分析 (1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;再结合元素守恒,可知未知物是水,配平各物质的系数;
(2)根据HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各有一半;
(3)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,据此计算转移电子物质的量.
(4)根据离子方程式的书写方法来回答;
(5)1molCl2可以获得2mol电子,1molClO2可以获得电子5mol电子;
(6)反应的方程式为:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,根据化合价的变化判断电子转移的方向和数目,根据化学方程式以及经还原得到的N2比经氧化得到的N2多2.8g,利用差量法计算原反应的NO2的物质的量.
解答 解:(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;所以KClO3系数为2,KCl系数为2,HCl系数为4,结合元素守恒,可知未知物是水,水的系数是2,其反应方程式为:
2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,电子转移如下:
故答案为:2;4;2;2;1;2;;
(2)反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各有一半,
故选:B;
(3)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,所以产生0.1molCl2,转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,
故答案为:0.2mol;
(4)该反应的离子方程式为2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案为:2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;
(5)设质量都是71g,氯气得到的电子数为 $\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol,
ClO2得到的电子数为 $\frac{71g}{67.5g/mol}$×1×5=$\frac{71}{13.5}$mol,
则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为 $\frac{\frac{71}{13.5}}{2}$≈2.63,
故答案为:2.63.
(6)反应中NO2中N元素的化合价由+1价降低到0价,得电子,NH3中N元素的化合价由-3价升高到0价,失电子,氧化还原反应氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则反应的方程式为:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,6molNO2参加反应被还原生成3molN2,8molNH3被氧化生成4molN2,氧化产物与还原产物的质量等于物质的量比,是4:3,
6NO2+8NH3=12H2O+7N2 △m(氧化得到的N2与还原得到的N2的质量差)
6×46 8×17 28
m(NO2) m(NH3) 2.8g
m(NO2)=$\frac{6×46×2.8g}{28}$=27.6 g,m(NH3)=$\frac{8×17×2.8g}{28}$=13.6g,
故答案为:4:3;27.6;13.6.
点评 本题考查氧化还原反应基本概念、配平、计算等,难度中等,判断氧化产物、还原产物是关键,注意同种元素反应氧化还原反应价态归中不交叉原则,难点是(5)题,根据转移电子相等进行计算.
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A. | 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹 | |
B. | 在一定条件下可实现下列转化MgCl2(溶液)→Mg(OH)2→MgO | |
C. | 通过置换反应可实现由Mg到MgO的转化 | |
D. | 镁与稀硝酸反应的离子方程式为:Mg+2H+═Mg+H2↑ |
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A. | 盐酸与氢氧化钾溶液反应 | B. | 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应 | ||
C. | 稀硝酸与氢氧化钠溶液反应 | D. | 硅酸与氢氧化钠溶液反应 |
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A. | σ键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成的 | |
B. | σ键和π键都是共价键,σ键比π键更稳定 | |
C. | 乙烯分子中的和乙炔分子中的-C≡C-都是π键 | |
D. | H2分子中含有σ键,HCl分子中含π键 |
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