Question

13．某一反应体系中存在下列6中微粒：ClO^-、CN^-、HCO₃^-、N₂、Cl^-和H₂O，已知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2，请完成下列各题：
（1）CN^-中碳元素的化合价为+2，该反应的氧化产物是HCO₃^-和N₂．
（2）反应中1mol还原剂失去（填“得到”或“失去”）5mol电子．
（3）该反应的离子方程式为5ClO^-+2CN^-+H₂O=N₂↑+5Cl^-+2HCO₃^-．
（4）ClO^-和Cl^-在强酸性条件下不能大量共存，其原因是ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O（用离子方程式表示）．

Answer 1

分析 由具有氧化性的ClO^-为反应物降低到Cl^-，由CN^-化合价升高为HCO₃^-、N₂可知CN^-是还原剂，又氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2可知，则再结合原子守恒反应的方程式应为5ClO^-+2CN^-+H₂O=N₂↑+5Cl^-+2HCO₃^-，以此解答该题．

解答 解：由具有氧化性的ClO^-为反应物降低到Cl^-，由CN^-化合价升高为HCO₃^-、N₂可知CN^-是还原剂，又氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2可知，则再结合原子守恒反应的方程式应为5ClO^-+2CN^-+H₂O=N₂↑+5Cl^-+2HCO₃^-，
（1）CN^-中氮为-3价，所以碳元素的化合价为+2价，该反应的氧化产物是HCO₃^-和N₂．故答案为：+2；HCO₃^-和N₂；
（2）根据以上分析，CN^-化合价升高为HCO₃^-、N₂可知CN^-是还原剂，则反应中1mol还原剂失去2+3=5mol电子，故答案为：5；
（3）根据以上分析，该反应的离子方程式为5ClO^-+2CN^-+H₂O=N₂↑+5Cl^-+2HCO₃^-，故答案为：5ClO^-+2CN^-+H₂O=N₂↑+5Cl^-+2HCO₃^-；
（4）ClO^-和Cl^-在强酸性条件下发生归中反应生成氯气和水，离子方程式为：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，故答案为：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；

点评 本题考查氧化还原反应的分析和计算，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应的相关概念和物质的性质，难度不大．