题目

题型：不详难度：来源：

KClO₃和浓HCl在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其反应可表述为：
  KClO₃+   HCl(浓)＝  KCl+  ClO₂+ Cl₂+   H₂O
（1）配平以上化学方程式(化学计量数填入划线上)并用双线桥标出电子转移的方向和数目。
（2）反应中的氧化剂是      ， ClO₂是反应的    (填氧化或还原)产物。
（3）反应产生0.1 mol Cl₂，则转移的电子的物质的量为          mol。
（4）ClO₂具有很强的氧化性，因此可被用来做消毒剂，若ClO₂作消毒剂后其自身转化为Cl^-，则其消毒的效率(以单位物质的量得到电子数表示)是Cl₂的      倍。

答案

（1） （2分）
（2）KClO₃ （1分） 还原 （1分） （3）0.2mol （1分）  （4）2.5倍 (1分)

解析

试题分析：（1）KClO₃中氯元素化合价由+5价降低为ClO₂中+4价，得到1个电子，氯酸钾是氧化剂；HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl₂中0价，失去1个电子，氯化氢是还原剂。根据电子得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1。因此KClO₃系数为2，ClO₂系数为2，KCl系数为2。Cl₂系数为1，则HCl系数为4，结合原子守恒可知水的系数是2。因此该反应电子转移的方向和数目可表示为。
（2）反应2KClO₃+4HCl（浓）＝2KCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O中，由KClO₃中氯元素化合价由＋1价降低为ClO₂中＋4价可知，KClO₃中氯元素被还原，所以KClO₃是氧化剂，ClO₂是还原产物。
（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。
（4）1molCl₂可以获得2mol电子，ClO₂作消毒剂后其自身转化为Cl^-，这说明1molClO₂可以获得5mol电子，所以ClO₂消毒的效率是Cl₂的＝2.5倍。