Question

11．化學(xué)中有一種在同種元素之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)，這種反應(yīng)有時(shí)會(huì)因溶液酸堿性的變化而改變反應(yīng)方向，如圖所示，甲、乙、丙三種物質(zhì)中含有同一種元素．
（1）若乙為Cl₂，丙為KClO，則：
①甲的化學(xué)式為KCl．
②反應(yīng)②的化學(xué)方程式為KCl+KClO+H₂SO₄=K₂SO₄+Cl₂↑+H₂O，該反應(yīng)中被氧化與被還原的氯元素質(zhì)量之比為1：1．
③若將反應(yīng)①設(shè)計(jì)成原電池，正極反應(yīng)過(guò)程為I（用“Ⅰ”或“Ⅱ”填空）．
（2）若甲、乙、丙中所含相同元素X的化合價(jià)分別為a、b、c，且a＜b＜c，反應(yīng)①進(jìn)行過(guò)程中其他元素化合價(jià)不變，則該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物中X元素的物質(zhì)的量之比為（b-a）：（c-b）（用a、b、c表示）

Answer 1

分析 （1）①若乙為Cl₂，丙為KClO，Cl₂和KOH反應(yīng)生成KCl和KClO；
②在硫酸溶液中，KCl和KClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl₂和H₂O，該反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，失電子的Cl元素被氧化、得電子的Cl元素被還原；
③原電池中，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）若甲、乙、丙中所含相同元素X的化合價(jià)分別為a、b、c，且a＜b＜c，反應(yīng)①進(jìn)行過(guò)程中其他元素化合價(jià)不變，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物中X元素的物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）①若乙為Cl₂，丙為KClO，Cl₂和KOH反應(yīng)生成KCl和KClO，所以甲為KCl，故答案為：KCl；
②在硫酸溶液中，KCl和KClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl₂和H₂O，該反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，失電子的Cl元素被氧化、得電子的Cl元素被還原，反應(yīng)方程式為KCl+KClO+H₂SO₄=K₂SO₄+Cl₂↑+H₂O，KCl中Cl元素被氧化、KClO中Cl元素被還原，所以被氧化和被還原的Cl的質(zhì)量之比等于其計(jì)量數(shù)之比為1：1，
故答案為：KCl+KClO+H₂SO₄=K₂SO₄+Cl₂↑+H₂O，1：1；
③原電池中，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成KCl時(shí)得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以正極反應(yīng)過(guò)程為I，
故答案為：I；
（2）若甲、乙、丙中所含相同元素X的化合價(jià)分別為a、b、c，且a＜b＜c，反應(yīng)①進(jìn)行過(guò)程中其他元素化合價(jià)不變，每個(gè)X得電子數(shù)為（b-a）、每個(gè)X失電子數(shù)為（c-b），根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，失電子和得電子的X之比為（b-a）：（c-b），氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物中X的物質(zhì)的量之比等于還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為（b-a）：（c-b），故答案為：（b-a）：（c-b）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查基本原理，涉及氧化還原反應(yīng)、原電池原理，明確氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子相等是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（2）題計(jì)算，題目難度中等．