Question

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

1. A.
   由反应可知，氧气、氯气均为氧化产物
2. 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 mol
3. C.
   若b确定，则方程式中其他物质的化学计量数均能确定
4. 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

Answer 1

D
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．