Question

3．將一定量的Cl₂通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完成反應（已知反應過程放熱），ClO^-和ClO₃^-的物質的量（n）與反應時間（t）的變換關系如圖所示．下列說法不正確的是（　�。�

• A． Cl₂和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應
• B． t₁時刻，c（Cl^-）：c（ClO^-）=5：1
• C． 原苛性鉀溶液中KOH的物質的量為0.3mol
• D． t₂時刻，n（還原產物）：n（氧化產物）=7：3

Answer 1

分析 由圖可知，t₂時，n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，t₁時溶液中不存在ClO₃^-，由電子守恒可知，Cl元素得到電子轉化為Cl^-，由電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=轉移電子物質的量，根據物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）；t₂時刻生成ClO^-和ClO₃^-的物質的量分別為0.06mol、0.03mol，失去電子為0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，則得到電子應為0.21mol，據此回答．

解答 解：A．由圖可知，t₂時，n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，t₁時溶液中不存在ClO₃^-，則Cl₂和苛性鉀溶液在不同溫度下可能發(fā)生不同反應，故A正確；
B．0～t₁時，氫氧化鉀與氯氣反應生成氯化鉀、次氯酸鉀和水，根據電子守恒，所以c（Cl^-）：c（ClO^-）=1：1故B錯誤；
C．物料守恒可知n（K⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，故C正確；
D．由圖可知，t₂時刻生成ClO^-和ClO₃^-的物質的量分別為0.06mol、0.03mol，失去電子為0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，
由電子守恒可知得到電子應為0.21mol，則Cl^-的物質的量為$\frac{0.21mol}{0-（-1）}$=0.21mol，氧化產物為NaClO和NaClO₃，還原產物為NaCl，則t₂時刻，n（還原產物）：n（氧化產物）為0.21mol：0.09mol=7：3，故D正確；
故選B．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，注意圖中只體現Cl元素的化合價升高，把握電子守恒、物料守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．