Question

9．某反应中反应物与生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一种未知物质X．（As为砷元素）
（1）已知KBrO₃在反应中得到电子，则该反应的还原剂是AsH₃．
（2）已知0.2mol KBrO₃在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为Br₂．
（3）根据上述反应可推知ac．
    a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄                b．氧化性：H₃AsO₄＞KBrO₃
    c．还原性：AsH₃＞X                      d．还原性：X＞AsH₃
（4）写出并配平该化学反应方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：

（5）当生成0.16g的还原产物时，转移的电子数目为0.01N_A 或6.02×10²¹．

Answer 1

分析 由信息可知，该反应中氧化剂是KBrO₃，还原剂是AsH₃，溴元素化合价变化为由+5价降低，As元素化合价变化为-3→+5价，
（1）KBrO₃在反应中得到电子，被还原，而还原剂被氧化；
（2）根据溴元素化合价的降低情况来计算；
（3）氧化剂的氧化性最强，还原剂的还原性最强，氧化剂对应的产物叫还原产物；
（4）根据化学反应中化合价的升降情况标电子转移情况；
（5）还原产物是Br₂，n（Br₂）=$\frac{0.16g}{160g/mol}$=0.001mol，每生成1mol溴转移电子物质的量=1mol×2×（5-0）=10mol，根据溴和转移电子之间关系式计算．

解答 解：（1）KBrO₃在反应中得到电子，所以KBrO₃是氧化剂，AsH₃变成了H₃AsO₄，砷元素化合价升高，所以AsH₃是还原剂，故答案为：AsH₃；　
（2）设X中溴元素的化合价为x，则0.2mol（5-x）=1mol，所以x=0，故X为Br₂，故答案为：Br₂；
（3）在反应中，氧化剂为KBrO₃，还原剂为AsH₃，氧化产物为H₃AsO₄，还原产物为Br₂，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知KBrO₃＞H₃AsO₄，由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知AsH₃＞X （Br₂），
故答案为：ac；
（4）化合价升高的元素是砷元素，化合价从-3价升到+5价，化合价降低的元素是溴元素，化合价从+5价降到0价，化合价升高和降低数目得相等，所以转移40e^-，电子转移的方向和数目为，故答案为：；
（5）还原产物是Br₂，n（Br₂）=$\frac{0.16g}{160g/mol}$=0.001mol，每生成1mol溴转移电子物质的量=1mol×2×（5-0）=10mol，则生成0.001mol溴转移电子物质的量=10×0.001mol=0.01mol，转移电子数为0.01N_A 或6.02×10²¹，
故答案为：0.01N_A 或6.02×10²¹．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，侧重考查基本计算及基本概念，明确元素化合价与氧化性、还原性关系是解本题关键，知道氧化性和还原性强弱判断方法，题目难度不大．