Question

將一定量的氯氣通入300ml濃度為1mol/L的濃NaOH溶液中恰好完全反應，加熱少許時間后溶液中形成NaCl、NaClO及NaClO₃的共存體系．下列判斷不正確的是（　　）

• A、n（Na⁺）：n（C1^-）可能為7：3
• B、n（NaCl）：n（NaClO）：n（NaClO₃）可能為11：1：2
• C、參加反應氯氣物質的量為0.15mol
• D、反應中轉移電子物質的量n的范圍：0.15mol＜n＜0.25mol

Answer 1

分析：n（NaOH）=1mol/L×0.3L=0.3mol/L，氯氣和氫氧化鈉恰好反應生成NaCl、NaClO及NaClO₃，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），根據轉移電子守恒得n（C1^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），
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，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；
B．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=1mol，n（NaClO₃）=2mol，根據電子轉移守恒判斷；
C．根據氯原子守恒2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO₃）判斷；
D．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．

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，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A錯誤；
B．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO₃）=1mol，生成NaCl獲得的電子為11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO₃失去的電子為1mol×1+2mol×5=11mol，得失電子相等，故B正確；
C．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，轉移電子數最少，為0.3mol×

1

2

×1=0.15mol，氧化產物只有NaClO₃，轉移電子數最多，為0.3mol×

5

6

×1=0.25mol，故D正確；
故選A．

點評：本題考查了氧化還原反應的有關計算，根據原子守恒及轉移電子守恒是解本題關鍵，并結合極限法分析解答，難度中等．