题目内容
【题目】某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在H2O、ClO﹣、CN﹣、HCO3﹣、N2、Cl﹣六种离子.在反应过程中测得ClO﹣和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示.下列有关判断中不正确的是( )
A.还原剂是含CN﹣的物质,氧化产物不只有N2
B.氧化剂是ClO﹣ , 还原产物是HCO3﹣
C.参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2
D.标准状况下若生成2.24LN2则转移电子1mol
【答案】B
【解析】解:由曲线变化图可知,随反应进行ClO﹣的物质的量降低,N2的物质的量增大,故ClO﹣为反应物,N2是生成物,根据电子转移相等可知,CN﹣是反应物,由氯元素守恒可知Cl﹣是生成物,由碳元素守恒可知HCO3﹣是生成物,由氢元素守恒可知H2O是反应物.反应中Cl元素化合价由+1价降低为﹣1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由﹣3价升高为0价,化合价总共升降最小公倍数为2[(4﹣2)+(3﹣0)]=10价,故CN﹣系数为2,ClO﹣系数为5,由元素守恒可知HCO3﹣系数为2,N2系数为1,Cl﹣系数为5,H2O系数为1,反应方程式为2CN﹣+5ClO﹣+H2O=2HCO3﹣+N2↑+5Cl﹣ .
A、反应中,C元素化合价由CN﹣中+2价升高为HCO3﹣中+4价,N元素化合价由CN﹣中﹣3价升高为N2中0价,可知氧化产物有HCO3﹣、N2 , 故A正确;
B、反应中Cl元素化合价由ClO﹣中+1价降低为Cl﹣中﹣1价,ClO﹣是氧化剂,还原产物是Cl﹣ , 故B错误;
C、由上述分析可知,反应为2CN﹣+5ClO﹣+H2O=2HCO3﹣+N2↑+5Cl﹣ , 反应中是CN﹣是还原剂,ClO﹣是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C正确;
D、2.24LN2(标准状况)的物质的量为0.1mol,所以参加反应的ClO﹣的物质的量为0.5mol,反应中只有氯元素化合价降低,由ClO﹣中+1价降低为Cl﹣中﹣1价,所以转移电子为0.5mol×2mol=1mol,故D正确.
故选B.