______KClO3+______HCl(浓)→______KCl+______ClO2+______Cl2+______H2O
(1)配平以上化学方程式(化学计量数填入划线上)并标出电子转移的方向和数目.
(2)反应中的氧化剂是______,被氧化的元素是______,ClO2是反应的______(填氧化或还原)产物.
(3)浓盐酸在反应中显示出来的性质是(填写号码)______
①还原性②氧化性③酸性④碱性
(4)反应产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为______mol
(5)ClO2具有很强的氧化性,因此可被用来做消毒剂,若ClO2作消毒剂后其自身转化为Cl-,则其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的______倍(保留2位小数).题型:填空题难度:中档来源:不详
(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;所以KClO3系数为2,KCl系数为2,HCl系数为4,结合元素守恒,可知未知物是水,水的系数是2.电子转移的方向和数目为:
故答案为:2、4、2、1、2、2H2O;;
(2)KClO3氯元素的化合价降低,是氧化剂,对应的产物二氧化氯是还原产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高,氯元素被氧化,
故答案为:KClO3;Cl;还原;
(3)反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各中一半,
故选:①③;
(4)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,所以产生0.1molCl2,转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,
故答案为:0.2mol;
(5)设质量都是71g,氯气得到的电子数为71g71g/mol×2×1=2mol,
ClO2得到的电子数为71g67.5g/mol×1×5=71×567.5mol=7113.5mol,
则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为7113.5mol2mol=7127≈2.63,
故答案为:2.63.
考点:
考点名称:氧化还原反应的配平
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤:
(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx0→-2 降2×2
S20→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
一般方法:从左向右配。步骤:标变价,找变化,求总数,配系数。标出元素化合价变化的始态和终态求升价元素或降价元素化合价的变化数求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数配平变价元素用观察法配平其他元素检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)如:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。