Question

14．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为：a HClO₃=bO₂↑+c Cl₂↑+d HClO₄+e H₂O．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 由反应可确定：氧化性HClO₄＞HClO₃
• B． 若化学计量数a=8，b=3，则该反应转移电子数为10
• C． 若b确定，则化学方程式中其他物质的化学计量数均能确定
• D． 若氯酸分解所得混合气体，lmol混合气体质量为45g，则反应方程式可表示为：3HClO₃=2O₂↑+Cl₂↑+HClO₄+H₂O

Answer 1

分析 A．氧化还原反应中氧化性为：氧化剂＞氧化产物；
B．从化合价变化的角度计算转移的电子数；
C．反应中遵循原子守恒、电子守恒；
D．由气体的物质的量和质量确定b、c，再结合氧化还原反应中遵循原子、电子守恒分析．

解答 解：A．由题HClO₃既是氧化剂又是还原剂，HClO₄、O₂是氧化产物、Cl₂是还原产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，则氧化性HClO₄＜HClO₃，故A错误；
B．若化学计量数a=8，b=3，化学反应方程式为8HClO₃=3O₂↑+2 Cl₂↑+4 HClO₄+2H₂O，还原产物只有Cl₂，由HClO₃→Cl₂，Cl元素化合价由+5价降低为0价，故生成2molCl₂时转移电子的物质的量为2mol×2×（5-0）=20mol，即该反应中电子转移数目为20e^-，故B错误；
C．根据Cl原子守恒故a=2c+d，根据H原子守恒有a=d+2e，则2c+d=d+2e，由电子守恒得2d+4b=c×2×（5-0），若b确定，仍有3个未知数，不能确定其它化学计量数，故C错误；
D．由1mol混合气体质量为45g，则n（Cl₂）+n（O₂）=1mol，n（Cl₂）×71g/mol+n（O₂）×32g/mol=45g，解得n（Cl₂）=$\frac{2}{3}$mol，n（O₂）=$\frac{1}{3}$mol，故n（Cl₂）：n（O₂）=2：1，令b=2c=2，则由电子守恒得d×（7-5）+b×4=c×2×（5-0），即d×（7-5）+2×4=1×2×（5-0），解得d=1，根据Cl原子守恒故a=2c+d=3，再根据H原子守恒有a=d+2e，故e=1，故该情况下反应方程式为3HClO₃=2O₂↑+Cl₂↑+HClO₄+H₂O，故D正确；
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价为解答本题的关键，注意反应中守恒法应用及电子转移计算方法，题目难度较大．