Question

【題目】KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其變化可表述為： 2KClO3 ＋4HCl(濃)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。

（1）請分析該反應中電子轉移的情況：(單線橋法表示)________________________。

（2）氧化劑與還原劑的物質的量之比是 ___________________

（3）若產生標況下22.4 L Cl2，則轉移的電子的物質的量為________mol。

（4）實驗室備用的濃鹽酸質量分數為36.5%，密度為1.19 g·cm-3，為使用方便,請計算出該濃鹽酸中HCl的物質的量濃度 mol·L-1。

（5）ClO2對污水中Fe2＋、Mn2＋、S2-和CN- 等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN- a mg/L，現用ClO2將CN - 氧化，只生成兩種氣體，其離子反應方程式為為 ，處理100 m3這種污水，至少需要ClO2 _______mol。

Answer 1

【答案】（1） ；

（2）1:1；（3）2；（4）11.9；（5）2ClO2 + 2CN- = N2 + 2CO2 + 2Cl- ，50a/13 (或3.85a）。

【解析】

試題分析：（1）根據氧化還原反應的規律，KClO3中＋5價Cl得電子轉化成ClO2中＋4價Cl，HCl中部分－1價Cl失電子轉化成Cl2，2molKClO3參加反應共轉移2×1mole－=2mol，因此單線橋表示電子轉移的情況是：；

（2）KClO3中Cl化合價降低，是養護劑，HCl一部分做還原劑，一部分顯酸性，因此兩者物質的量為1：1；

（3）根據（1）產生22.4LCl2轉移2mole－；

（4）根據c=1000ρw/M，c(HCl)=1000×1.19×36.5%/36.5mol·L－1=11.9mol·L－1；（5）兩種氣體是N2和CO2，根據化合價的升降法進行配平，2ClO2＋2CN－=N2＋2CO2＋2Cl－，根據離子反應反應方程式，n(ClO2)=n(CN－)=100×103×a×10－3/26mol=50a/13mol。