题目内容

2.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为:aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O.下列有关说法不正确的是(  )
A.由电子转移守恒和氯元素守恒可推出2b+a=6c
B.若氯酸分解所得混合气体,在相同状态下密度是氢气的25.75信,则反应方程式可表示为:5HClO3=O2↑+Cl2↑+3HClO4+H2O
C.由非金属性Cl>S,可推知酸性HClO4>H2SO4
D.若化学计量数a=3,b=2,则该反应转移电子数为10e-

分析 A.反应中遵循电子守恒;
B.由分解所得混合气体,在相同状态下密度是氢气的25.75确定混合气体的平均摩尔质量为25.75×2=51.5,从而确定b、c,再结合氧化还原反应中遵循原子、电子守恒分析;
C.由非金属性Cl>S,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
D.从化合价变化的角度计算转移的电子数.

解答 解:A.反应中O元素的化合价由-2价升高为0,Cl元素的化合价由+5价分别降低为0、升高为+7,由电子守恒可知c×2×(5-0)=b×2×2+d×(7-5),解得2b+d=5c,故A错误;
B.由分解所得混合气体,在相同状态下密度是氢气的25.75,则混合气体的平均摩尔质量为25.75×2=51.5,即1mol混合气体质量为51.5g,则n(Cl2)+n(O2)=1mol,n(Cl2)×71g/mol+n(O2)×32g/mol=51.5g,解得n(Cl2)=0.5mol,n(O2)=0.5mol,故n(Cl2):n(O2)=1:1,令b=c=1,则由电子守恒得d×(7-5)+b×4=c×2×(5-0),即d×(7-5)+1×4=1×2×(5-0),解得d=3,根据Cl原子守恒故a=2c+d=5,再根据H原子守恒有a=d+2e,故e=1,故该情况下反应方程式为5HClO3=O2↑+Cl2↑+3HClO4+H2O,故B正确;
C.由非金属性Cl>S,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,可推知酸性HClO4>H2SO4,故C正确;
D.若化学计量数a=3,b=2,化学反应方程式为3HClO3=2O2↑+Cl2↑+HClO4+$\frac{1}{2}$H2O,还原产物只有Cl2,由HClO3→Cl2,Cl元素化合价由+5价降低为0价,故生成1molCl2时转移电子的物质的量为1mol×2×(5-0)=10mol,即该反应中电子转移数目为10e-,故D正确;
故选A.

点评 本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价为解答本题的关键,注意反应中守恒法应用及电子转移计算方法,题目难度较大.

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