Question

【題目】氯酸鉀和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成綠黃色的易爆物二氧化氯。

(1) 請補充空白并配平化學方程式。

____KClO3+____HCl(濃) → ____KCl+____ClO2↑+____Cl2↑+ ___

(2) 濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是________(填序號)

A. 只有還原性 B. 還原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性

(3) 若反應中生成標準狀況下13.44L氣體，則消耗還原劑的物質的量為________。

(4) ClO2具有很強的氧化性，常用作消毒劑，其消毒的效率（以單位物質的量得到的電子數表示）是H2O2的______倍。

(5)過氧化鈣也是一種優良消毒劑，供氧劑。通常情況下用CaCl2在稀氨水條件下與H2O2反應得到CaO2·8H2O沉淀，請寫出該反應的化學方程式：___________________________________。

取2.76 g CaO2·8H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線（140 ℃時完全脫水，雜質受熱不分解）如圖所示。

①試確定60 ℃時CaO2·xH2O中x＝________。

②該樣品中CaO2的質量分數為________。（保留一位小數）

Answer 1

【答案】2 4 2 2 1 2H2O B 0.4mol 2.5 CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl 2 26.09%

【解析】

(1)KClO3中氯元素化合價由+5價降低為ClO2中+4價，化合價降低1價；HCl中氯元素化合價由1價升高為Cl2中0價，化合價升高2價，化合價升降最小公倍數為2，故ClO2系數為2，Cl2系數為1；所以KClO3系數為2，KCl系數為2，HCl系數為4，結合元素守恒，可知未知物是水，水的系數是2，其反應方程式為：2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；

（2）反應2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O中，HCl中氯元素化合價由1價升高為Cl2中0價可知，HCl中氯元素被氧化，HCl在反應中還原劑與酸的作用，各有一半，故選B；

（3）若反應中生成標準狀況下13.44L氣體，即生成13.44L÷22.4L/mol=0.6mol的氣體，因為生成二氧化氯和氯氣的物質的量之比為1:2，所以分別生成0.2mol二氧化氯和0.4mol氯氣，則消耗還原劑的物質的量為0.4mol；

（4）1molH2O2可以得到2mol電子，1molClO2可以得到5mol電子，ClO2消毒的效率是過氧化氫的；

（5）通常情況下用CaCl2在稀氨水條件下與H2O2反應得到CaO2·8H2O沉淀，反應的化學方程式為CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl

①由圖中可看出，140℃以后，結晶水全部脫去，脫去的水的質量為2.76g-1.32g=1.44g，故水的物質的量為0.08mol，CaO2·8H2O的物質的量為0.01mol，由曲線圖可看出，60-140℃失去結晶水的質量為1.68g-1.32g=0.36g，物質的量為0.02mol，則x=2；

②過氧化鈣的質量為0.01mol×72g·mol-1=0.72g，故該樣品中過氧化鈣的質量分數為×100%=26.09%。