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氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列说法正确的是A.由反应可知,氧气、氯气

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解决时间 2021-01-03 14:04
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,下列说法正确的是A.由反应可知,氧气、氯气均为氧化产物B.若化学计量数a=8、b=3,则生成2?mol?Cl2时,该反应转移电子的物质的量为l2?molC.若b确定,则方程式中其他物质的化学计量数均能确定D.若氯酸分解所得的1mol混合气体的质量为51.5?g,则反应方程式可表示为5HCl03=02↑+Cl2↑+3HCl04+H20
最佳答案
D解析分析:A.元素化合价升高得到的生成物是氧化产物,结合方程式中元素化合价判断;
B.还原产物只有Cl2,由HClO3→Cl2,Cl元素化合价由+5价降低为0价,据此计算生成2molCl2时转移电子的物质的量;
C.HClO4、O2是氧化产物,生成物中同种元素在不同的物质中出现,只确定O2的系数,无法确定气体物质的化学计量数;
D.根据混合气体的物质的量、质量,计算n(O2)、n(Cl2),确定b、c关系,再根据电子转移守恒、元素守恒配平方程式.解答:A.HClO4、O2是氧化产物、Cl2是还原产物,故A错误;
B.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,故B错误;
C.HClO4、O2是氧化产物,且生成物中同种元素在不同的物质中出现,只确定O2的系数,无法确定其它物质的化学计量数,故C错误;
D.n(Cl2)+n(O2)=1mol,n(Cl2)×71g/mol+n(O2)×32g/mol=51.5g,解得n(Cl2)=0.5mol,n(O2)=0.5mol,故n(Cl2):n(O2)=1:1,令b=c=1,则由电子守恒得d×(7-5)+b×4=c×2×(5-0),即d×(7-5)+1×4=1×2×(5-0),解得d=3,根据Cl原子守恒故a=2c+d=2+3=5,再根据H原子守恒有a=d+2e,即5=3+2e,故e=1,故该情况下反应方程式为:5HClO3=O2↑+Cl2↑+3HClO4+H2O,故D正确;
故选D.点评:本题考查氧化还原反应反应的计算、配平、基本概念等,题目难度较大,D选项为易错点,涉及计算与配平,注意电子守恒的应用.
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