Question

（1）氯元素有多種化合價，也能形成多種化合物，在KClO₄、KClO₃、KClO₂、KClO、Cl₂、HCl中，氯元素是按照______排列的．
（2）有關氯酸鉀（KClO₃）和次氯酸鉀（KClO）的下列說法中，不正確的是______．
A、這兩種物質都由鉀．氯．氧三種元素組成
B、這兩種物質的分子都由鉀．氯．氧三種原子構成
C、這兩種物質中含有鉀元素的質量分數相同
D、相同數目的分子中含有氯原子的個數相同
（3）氯氣（Cl₂）的相對分子質量為______．
（4）請計算氯酸鉀（KClO₃）中氧元素的質量分數．（精確到0.1%）
（5）完全加熱分解122.5克氯酸鉀（KClO₃）所產生的氧氣，若用電解水的方法制取，則需要電解多少質量的水？

Answer 1

解：（1）氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，設HClO₄中氯元素的化合價是w，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+w+（-2）×4=0，則w=+7價．鉀元素顯+1價，氧元素顯-2價，設KClO₃中氯元素的化合價是z，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，則z=+5價．
鉀元素顯+1價，氧元素顯-2價，設KClO₂中氯元素的化合價是z，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+x+（-2）×2=0，則z=+3價．
鉀元素顯+1價，氧元素顯-2價，設KClO中氯元素的化合價是y，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+y+（-2）=0，則y=+1價．
根據單質中元素的化合價為0，Cl₂屬于單質，故氯元素的化合價為0．
氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，設HCl中氯元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+x=0，則x=-1價．
故氯元素的化合價是按照由高到低的規律排列的；
（2）A、由氯酸鉀（KClO₃）和次氯酸鉀（KClO）的化學式可以看出兩者的組成相同，均含有鉀、氯和氧元素三種元素；
B、由氯酸鉀（KClO₃）和次氯酸鉀（KClO）的化學式可以看出兩者的分子構成相似，均含有鉀、氯和氧三種原子，所不同的是原子的個數比不同；
C、這兩種物質中含有鉀元素的質量分數一定不同，因為這兩種物質的一個分子中均含有一個鉀原子，但兩者的相對分子質量不同；
D、由兩者的化學式可以看出相同數目的分子中含有氯原子的個數一定相同，因為兩者的一個分子中氯原子的個數均是一個；
（3）相對分子質量等于各元素原子量之和，所以氯氣（Cl₂）的相對分子質量為35.5×2=71；
（4）元素的質量分數等于該元素的原子量之和與相對分子質量之比，所以氯酸鉀（KClO₃）中氧元素的質量分數為×100%≈19.6%；
（5）依據氯酸鉀分解制氧氣的方程式是2KClO₃2KCl+3O₂↑，以及電解水的方程式2H₂O2H₂↑+O₂↑，可以建立氯酸鉀與水的2KClO₃～3O₂～6H₂O關系式；
設需要電解水的質量是x
2KClO₃～3O₂～6H₂O
245 108
122.5g x

x=54g
故答案為：（1）化合價由高到低的規律排列的；（2）C；（3）71；（4）答：氯酸鉀（KClO₃）中氧元素的質量分數為19.6%；（5）答：需要電解54g水；
分析：（1）根據單質中元素的化合價為0、在化合物中正負化合價代數和為零，結合各選項中的化學式進行解答本題．
（2）依據化學式的意義及化學式基本計算分析解答即可；
（3）依據相對分子質量等于各元素原子量之和分析解答；
（4）依據元素的質量分數等于該元素的原子量之和與相對分子質量之比分析解得；
（5）根據氯酸鉀的質量依據化學方程式可求氧氣的質量，利用氧氣的質量依據方程式可求水的質量（或建立兩者的關系式求解）；
點評：此題是一道多點知識考查題，解題的關鍵是掌握有關化學式的意義以及相關的基本計算；