Question

某一反应体系中存在以下五种物质：Na₃AsO₃、H₂O、I₂、Na₃AsO₄、HI
（1）若水是产物，试用这五种物质组成一个合理的反应方程式，配平并标出电子转移的方向和数目：______；
（2）当pH为5～9时，该反应体系中的氧化反应为由HI→I₂；当pH＜4时，反应向逆反应方向进行，此时体系中的氧化反应为由______→______．如果两种情况下反应中转移电子数相等，则两个反应中氧化剂的物质的量之比是______；
（3）物质的氧化性和还原性不仅与溶液的酸碱性有关，还与物质的浓度和反应温度等因素有关．下列各组物质由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是（填序号）______．
①Cu与HNO₃溶液  ②Cu与FeCl₃溶液  ③Fe与HCl溶液  ④Zn与H₂SO₄溶液．

Answer 1

【答案】分析：（1）元素处于最高价时只有氧化性，处于最低价时只有还原性；
（2）当pH＜4时，反应向逆反应方向进行，即反应从I₂→HI，碘元素发生了氧化反应，则另一个半反应应该是发生了还原反应，并且得失电子的数目是相等的；
（3）①铜和浓硝酸反应产生NO₂，和稀硝酸反应产生NO；
②铜和三价铁反应只有一种结果生成亚铁离子和铜离子；
③盐酸是非氧化性的酸，和铁反应生成亚铁盐和氢气；
④稀硫酸和金属锌反应产生氢气，和浓硫酸反应生成二氧化硫；
解答：解：（1）当元素处于最高价时只有氧化性，所以Na₃AsO₄在反应中做氧化剂，对应的产物为Na₃AsO₃，当元素处于最低价时只有还原性，所以HI在反应中做还原剂，对应的产物为I₂，故答案为：；
（2）当pH＜4时，反应从I₂→HI，碘元素发生了还原反应，转移电子数目为2mol，则另一个半反应应该是发生了还原反应，即为Na₃AsO₃→Na₃AsO4，转移电子数目为2mol，所以两情况下反应中氧化剂的物质的量之比是1：1，故答案为：Na₃AsO₃； Na₃AsO₄；1：1；
（3）①硝酸是氧化性的酸，铜和浓硝酸反应产生NO₂，和稀硝酸反应产生NO，产物和硝酸浓度有关，故①正确；
②铜和三价铁反应只有一种结果生成亚铁和铜离子，和浓度无关，故②错误；
③盐酸是非氧化性的酸，和铁反应生成亚铁盐和氢气，和盐酸浓度无关，故③错误；
④稀硫酸和金属锌反应产生氢气，和浓硫酸反应生成二氧化硫，产物和硫酸浓度有关，故④正确．
故答案为：①④．
点评：本题是一道有关氧化还原知识的题目，考查了学生方程式中的电子转移知识，综合性较强，难度较大．