Question

【題目】請(qǐng)按指定要求完成下列問題。

（1）在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反應(yīng)中，3mol的BrF3參加反應(yīng)時(shí)，被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是___。

（2）已知砒霜As2O3與Zn可發(fā)生如下反應(yīng)：As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O

①請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___。

②若生成0.2molAsH3，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___。

（3）二氧化氯（ClO2）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，制備ClO2有以下兩種方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O

①方法一中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___。

②若兩種方法制備得到相同條件下相同體積的ClO2氣體，則兩種方法中消耗的還原劑質(zhì)量之比是___。

③Cl2與ClO2均用作水處理劑，若它們中的氯元素均被還原為Cl-，則相同質(zhì)量的ClO2是Cl2消毒效率的___倍（消毒效率：等質(zhì)量?jī)煞N物質(zhì)所轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比）。

Answer 1

【答案】mol 1.2NA 1：1 73：34 2.63

【解析】

（1）在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反應(yīng)中，3mol的BrF3參加反應(yīng)時(shí)，有5molH2O參加反應(yīng)，失去電子4mol，在BrF3中，1molBrF3得到3mol電子，則被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是mol。答案為：mol

（2）①反應(yīng)As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O中，As的化合價(jià)由+3價(jià)降至-3價(jià)，Zn的化合價(jià)由0價(jià)升至+2價(jià)，用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

答案為：

②生成2molAsH3轉(zhuǎn)移12mol電子，若生成0.2molAsH3，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2mol ×NA=1.2NA。答案：1.2NA

（3）①方法一中氧化劑NaClO3與還原劑HCl(4molHCl參與反應(yīng)，只有2mol表現(xiàn)出還原性，被氧化)的物質(zhì)的量之比為2：2=1：1。答案為：1：1

②若兩種方法制備得到相同條件下相同體積的ClO2氣體，假設(shè)為2mol ClO2，則前者消耗還原劑HCl 2mol，后者消耗還原劑H2O2 1mol，質(zhì)量之比是（2mol×36.5g/mol）：（1mol×34g/mol）=73：34。答案為73：34

③設(shè)Cl2與ClO2的質(zhì)量均為mg

Cl2 ~ 2Cl- ~ 2e- ClO2 ~ Cl- ~ 5e-

71g 2mol 67.5g 5mol

mg mg

則相同質(zhì)量的ClO2是Cl2消毒效率的倍數(shù)為：

答案為：2.63。