Question

【题目】请按指定要求完成下列问题。

（1）在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反应中，3mol的BrF3参加反应时，被水还原的BrF3的物质的量是___。

（2）已知砒霜As2O3与Zn可发生如下反应：As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O

①请用双线桥法标出电子转移的方向和数目___。

②若生成0.2molAsH3，则转移的电子数为___。

（3）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，制备ClO2有以下两种方法：

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

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

①方法一中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。

②若两种方法制备得到相同条件下相同体积的ClO2气体，则两种方法中消耗的还原剂质量之比是___。

③Cl2与ClO2均用作水处理剂，若它们中的氯元素均被还原为Cl-，则相同质量的ClO2是Cl2消毒效率的___倍（消毒效率：等质量两种物质所转移电子的物质的量之比）。

Answer 1

【答案】mol 1.2NA 1：1 73：34 2.63

【解析】

（1）在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反应中，3mol的BrF3参加反应时，有5molH2O参加反应，失去电子4mol，在BrF3中，1molBrF3得到3mol电子，则被水还原的BrF3的物质的量是mol。答案为：mol

（2）①反应As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O中，As的化合价由+3价降至-3价，Zn的化合价由0价升至+2价，用双线桥法标出电子转移的方向和数目。

答案为：

②生成2molAsH3转移12mol电子，若生成0.2molAsH3，则转移的电子数为1.2mol ×NA=1.2NA。答案：1.2NA

（3）①方法一中氧化剂NaClO3与还原剂HCl(4molHCl参与反应，只有2mol表现出还原性，被氧化)的物质的量之比为2：2=1：1。答案为：1：1

②若两种方法制备得到相同条件下相同体积的ClO2气体，假设为2mol ClO2，则前者消耗还原剂HCl 2mol，后者消耗还原剂H2O2 1mol，质量之比是（2mol×36.5g/mol）：（1mol×34g/mol）=73：34。答案为73：34

③设Cl2与ClO2的质量均为mg

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

71g 2mol 67.5g 5mol

mg mg

则相同质量的ClO2是Cl2消毒效率的倍数为：

答案为：2.63。