Question

16．某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O₂、H₂CrO₄、Cr（OH）₃、H₂O、H₂O₂．已知該反應(yīng)中H₂O₂只發(fā)生如下過程：H₂O₂→O₂
（1）該反應(yīng)中的還原劑是H₂O₂．
（2）該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是H₂CrO₄→Cr（OH）₃．
（3）寫出該反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O．
（4）如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為3.36L．（5）已知I^-、Fe²⁺、SO₂、Cl^-、H₂O₂均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為：SO₂＞I^-＞H₂O₂＞Fe²⁺＞Cl^-，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是C
A．2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺            
B．I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI
C．H₂O₂+H₂SO₄=SO₂↑+O₂↑+2H₂O           
D．2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 （1）由H₂O₂只發(fā)生如下過程H₂O₂-→O₂可知，利用該過程中O元素的化合價由-1價升高到0來分析；
（2）氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，利用元素的化合價降低來分析；
（3）由失去電子的元素指向得到電子的元素，并標出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)來用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（4）由反應(yīng)可知生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子，以此來計算；
（5）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，利用酸性溶液中還原性強弱的順序是SO₂＞I^-＞H₂O₂＞Fe²⁺＞Cl^-來判斷反應(yīng)能否發(fā)生．

解答 解：（1）由信息H₂O₂-→O₂中可知，O元素的化合價由-1價升高到0，則H₂O₂為還原劑，故答案為：H₂O₂；
（2）氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，含元素化合價降低的物質(zhì)為氧化劑，則Cr元素的化合價降低，即還原反應(yīng)的過程為H₂CrO₄→Cr（OH）₃，故答案為：H₂CrO₄；Cr（OH）₃；
（3）該反應(yīng)中O元素失電子，Cr元素得到電子，2molH₂CrO₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為2mol×（6-3）=6mol，則用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O，
故答案為：=2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O；
（4）由2H₂CrO₄+3H₂O₂═2Cr（OH）₃↓+3O₂↑+2H₂O可知，生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子，則轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為$\frac{0.3}{6}$mol=0.15mol，
其在標準狀況下體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為：3.36L；
（5）A、因該反應(yīng)中S元素的化合價升高，F(xiàn)e元素的化合價降低，則SO₂為還原劑，還原性強弱為SO₂＞Fe²⁺，與已知的還原性強弱一致，能發(fā)生，故A不選；
B、因該反應(yīng)中S元素的化合價升高，I元素的化合價降低，則SO₂為還原劑，還原性強弱為SO₂＞I^-，與已知的還原性強弱一致，能發(fā)生，故B不選；
C、因該反應(yīng)中O元素的化合價升高，S元素的化合價降低，則H₂O₂為還原劑，還原性強弱為H₂O₂＞SO₂，與已知的還原性強弱不一致，反應(yīng)不能發(fā)生，故C選；
D、因該反應(yīng)中Fe元素的化合價降低，I元素的化合價升高，則I^-為還原劑，還原性強弱為I^-＞Fe²⁺，與已知的還原性強弱一致，能發(fā)生，故D不選．
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)，明確過氧化氫發(fā)生的反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)中既有元素的化合價升高又有元素的化合價降低來分析是解答的關(guān)鍵，然后利用化合價變化來計算電子的轉(zhuǎn)移即可．