Question

20．某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一種未知物質(zhì)X．
（1）已知KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是AsH₃．
（2）已知0.2mol KBrO₃在反應(yīng)中得到1mol電子生成X，則X的化學(xué)式為Br₂．
（3）根據(jù)上述反應(yīng)可推知ac．（填序號）
a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄                      b．氧化性：H₃AsO₄＞KBrO₃
c．還原性：AsH₃＞X                             d．還原性：X＞AsH₃
（4）將氧化劑化學(xué)式及其配平后的系數(shù)和還原劑化學(xué)式及其配平后的系數(shù)分別填入如圖所示方框中，并用單線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（5）請按下列要求完成相關(guān)書寫：
a．皮膚上由于粘了KMnO₄而形成的黑斑，如果用草酸（H₂C₂O₄顯酸性）溶液洗滌，黑斑可以迅速褪去，寫出該反應(yīng)的離子方程式2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．
b．冶金工業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有有毒的CN^-，工業(yè)上處理這種廢水是在堿性條件下，用NaClO來處理．產(chǎn)物中只有一種是氣體，寫出反應(yīng)的離子方程式5ClO^-+2CN^-+2OH^-=2CO₃^2-+N₂↑+5Cl^-+H₂O．
c．某洗氣瓶中裝有5.0ml1.0×10^-3mol/L的碘水，當(dāng)通入足量Cl₂完全反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移了5.0×10^-5mol電子，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃．

Answer 1

分析 由信息可知，該反應(yīng)中氧化劑是KBrO₃，還原劑是AsH₃，溴元素化合價變化為由+5價降低，As元素化合價變化為-3→+5價，
（1）化合價升高元素所在的反應(yīng)物是還原劑；
（2）根據(jù)溴元素化合價的降低情況來計算；
（3）根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)化合價的升降判斷電子的轉(zhuǎn)移方向，根據(jù)得失電子的最小公倍數(shù)確定轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（5）a．KMnO₄具有氧化性H₂C₂O₄具有還原性，兩者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，據(jù)此書寫離子方程式；
b．次氯酸根離子具有氧化性，可以將氫氰根離子氧化，在堿性條件下，用NaClO將CN^-氧化為CO₃^2-和一種無毒氣體氮氣，原理方程式為：5ClO^-+2CN^-+2OH^-=2CO₃^2-+N₂↑+5Cl^-+H₂O；
c．通入足量的氯氣，碘完全反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目計算I元素在氧化產(chǎn)物中的化合價，確定產(chǎn)物，據(jù)此書寫；

解答 解：（1）KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，所以KBrO₃化合價降低是氧化劑，AsH₃變成了H₃AsO₄，所以AsH₃是還原劑，
故答案為：AsH₃；
（2）設(shè)X中溴元素的化合價為x，則0.2mol（5-x）=1mol，所以x=0，故X為Br₂，
故答案為：Br₂；
（3）a、反應(yīng)中KBrO₃是氧化劑，H₃AsO₄是氧化產(chǎn)物，氧化性為KBrO₃＞H₃AsO₄，故a正確，b錯誤；
c、AsH₃是還原劑，X是還原產(chǎn)物，所以還原性AsH₃＞X，故c正確，故d錯誤．
故選：ac；
（4）KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，AsH₃具失去電子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為40e^-，則標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，故答案為：；
（5）a．KMnO₄具有氧化性H₂C₂O₄具有還原性，兩者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
b．次氯酸根離子具有氧化性，可以將氫氰根離子氧化，在堿性條件下，用NaClO將CN^-氧化為CO₃^2-和一種無毒氣體氮氣，原理方程式為：5ClO^-+2CN^-+2OH^-=2CO₃^2-+N₂↑+5Cl^-+H₂O，故答案為：5ClO^-+2CN^-+2OH^-=2CO₃^2-+N₂↑+5Cl^-+H₂O；
c．裝有5.0mL 1.0mol•L^-1的碘水，當(dāng)通入足量Cl₂完全反應(yīng)后，共轉(zhuǎn)移了5.0×10^-2mol電子，故I元素在氧化產(chǎn)物中的化合價為$\frac{5.0×1{0}^{-2}mol}{0.005L×1.0mol/L}$=5，故氧化產(chǎn)物為HIO₃，氯氣被還原為HCl，反應(yīng)方程式為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃；
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)，為高考常見題型，把握反應(yīng)中元素的化合價變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念和轉(zhuǎn)移電子的考查，題目難度不大．