Question

4．某反应中反应物与生成物分别为AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一种未知物质X．
（1）已知KBrO₃在反应中得到电子，则该反应的还原剂是AsH₃．
（2）已知0.2mol KBrO₃在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为Br₂．
（ 3 ）写出该氧化还原反应方程式，并用单线桥表示该氧化还原反应电子转移的方向和数目．5H₃AsO₄+4Br₂+4K₂SO₄+4H₂O．
（ 4）下列关于氧化性、还原性的判断正确的是ac（填序号）．
a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄               b．氧化性：H₃AsO4＞KBrO₃
c．还原性：AsH₃＞X                 d．还原性：X＞AsH₃．

Answer 1

分析 由信息可知，该反应中氧化剂是KBrO₃，还原剂是AsH₃，溴元素化合价变化为由+5价降低，As元素化合价变化为-3→+5价，
（1）化合价升高元素所在的反应物是还原剂；
（2）根据溴元素化合价的降低情况来计算；
（3）化合价升高的元素是砷元素，化合价从-3价升到+5价，化合价降低的元素是溴元素，化合价从+5价降到0价，方程式为：4H₂SO₄+5AsH₃+8KBrO₃═5H₃AsO₄+4Br₂+4K₂SO₄+4H₂O，化合价升高和降低数目得相等，所以转移40e^-；
（4）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，据此判断；

解答 解：（1）KBrO₃在反应中得到电子，所以KBrO₃化合价降低是氧化剂，AsH₃变成了H₃AsO₄，所以AsH₃是还原剂；
故答案为：AsH₃；
（2）设X中溴元素的化合价为x，则0.2mol（5-x）=1mol，所以x=0，故X为Br₂，
故答案为：Br₂；
（3）化合价升高的元素是砷元素，化合价从-3价升到+5价，化合价降低的元素是溴元素，化合价从+5价降到0价，方程式为：4H₂SO₄+5AsH₃+8KBrO₃═5H₃AsO₄+4Br₂+4K₂SO₄+4H₂O，化合价升高和降低数目得相等，所以转移40e^-，则电子转移的方向和数目为5H₃AsO₄+4Br₂+4K₂SO₄+4H₂O，
故答案为：5H₃AsO₄+4Br₂+4K₂SO₄+4H₂O；
（4）a、反应中KBrO₃是氧化剂，H₃AsO₄是氧化产物，氧化性为KBrO₃＞H₃AsO₄，故a正确，b错误；
c、AsH₃是还原剂，X是还原产物，所以还原性AsH₃＞X，故c正确，故d错误．
故答案为：ac．

点评 本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念和转移电子的考查，题目难度中等．