Question

3．已知₃₃As、₃₅Br位于同一周期．某反应中反应物与生成物有：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．已知0.2mol KBrO₃在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式是Br₂．
（2）在该反应条件下可推知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
（3）该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为8：5； KBrO₃与HBr反应也会生成X，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5．

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；根据溴元素化合价的降低情况来计算；
（2）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；
（3）根据氧化剂化合价降低得电子，还原剂化合价升高失电子结合得失电子守恒进行计算．

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，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：AsH₃；Br₂；
（2）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．
故选：ac；
（3）还原剂AsH₃中化合价升高的元素是砷元素，化合价从-3价升到+5价升高8，氧化剂KBrO₃中化合价降低的元素是溴元素，化合价从+5价降到0价降低5，根据得失电子守恒，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为8：5；KBrO₃与HBr反应也会生成X，则还原剂HBr中化合价升高的元素是Br元素，化合价从-1价升到0价升高1，氧化剂KBrO₃中化合价降低的元素是溴元素，化合价从+5价降到0价降低5，根据得失电子守恒，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5，
故答案为：8：5；1：5．

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，题目难度不大．