Question

17．將一定量的氯氣通入30mL濃度為10.00mol/L的氫氧化鈉濃溶液中，加熱少許時間后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO₃共存體系．下列判斷不正確的是（　�。�

• A． 若反應中轉移的電子為n mol，則n一定大于0.15 mol
• B． n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能為7：2：1
• C． 與NaOH反應的氯氣一定為0.15 mol
• D． n（Na⁺）：n（Cl^-） 可能為7：3

Answer 1

分析 A．利用極限法解答，根據方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產物只有NaClO，轉移電子數最少，氧化產物只有NaClO₃，轉移電子數最多；
B．令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，根據轉移電子守恒驗證；
C．由于反應后體系中沒有NaOH，故氫氧化鈉反應完，根據鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），再根據氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃），據此計算；
D．根據方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當氧化產物為NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5，據此判斷．

解答 解：A．根據方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產物只有NaClO，轉移電子數最少，為0.3mol×$\frac{1}{2}$×1=0.15mol，氧化產物只有NaClO₃，轉移電子數最多，為0.3mol×$\frac{5}{6}$×1=0.25mol，實際上n介于二者之間，所以n一定大于0.15 mol，故A正確；
B．令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，得到電子的物質的量=n（NaCl）=7mol，失電子的物質的量=n（NaClO）+5n（NaClO₃）=2mol+5mol=7mol，得失電子相等，符合轉移電子守恒規(guī)律，故B正確；
C．由于反應后體系中沒有NaOH，故氫氧化鈉反應完，根據鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根據氯原子守恒有2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.3mol，故參加反應的氯氣n（Cl₂）=0.15mol，故C正確；
D．根據方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當氧化產物為NaClO₃，n（Na⁺）：n（Cl^-）最小為6：5，故6：5＜n（Na⁺）：n（Cl^-）＜2：1，7：3＞2：1，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查化學方程式有關計算，為高頻考點，明確各個物理量之間的關系式、轉移電子守恒是解本題關鍵，側重考查學生分析計算能力，注意極限法的正確運用，題目難度中等．