Question

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．與NaOH反應的氯氣一定為0.15 mol

B．n（Na⁺）：n（Cl^-） 可能為7：3

C．若反應中轉(zhuǎn)移的電子為nmol，則n一定大于0.15 mol

D．n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能為7：2：1

Answer 1

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

解答：解：A、由于反應后體系中沒有NaOH，故氫氧化鈉反應完，根據(jù)鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根據(jù)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A正確；
B、根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，n（Na⁺）：n（Cl^-）最大為2：1，當氧化產(chǎn)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B錯誤；
C、根據(jù)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O、3Cl₂+6NaOH=5NaCl+NaClO₃+3H₂O可知，氧化產(chǎn)物只有NaClO，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最少，為0.3mol×

1

2

×1=0.15mol，氧化產(chǎn)物只有NaClO₃，轉(zhuǎn)移電子數(shù)最多，為0.3mol×

5

6

×1=0.25mol，故C正確；
D、令n（NaCl）=7mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl獲得的電子為7mol×1=7mol，生成NaClO、NaClO₃失去的電子為2mol×1+1mol×5=7mol，得失電子相等，故D正確；
故選B．

點評：本題考查氧化還原反應計算、根據(jù)方程式的計算等，難度較大，注意極限法與守恒法的利用．