Question

5．某容器中發(fā)生一個化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程存在H₂O、ClO^-、CN^-、HCO₃^-、N₂、Cl^-6種物質(zhì)．在反應(yīng)過程中測得ClO^-和N₂的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示．下列有關(guān)判斷中正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)有3 mol ClO^-參加反應(yīng)時，則有1 mol N₂生成
• B． HCO₃^-作為堿性介質(zhì)參與反應(yīng)
• C． 當(dāng)有5 mol ClO^-參加反應(yīng)時，則有1 mol N₂生成
• D． 若生成2.24 L N₂，則轉(zhuǎn)移電子0.6 mol

Answer 1

分析 由曲線變化圖可知，隨反應(yīng)進行ClO^-的物質(zhì)的量降低，N₂的物質(zhì)的量增大，故ClO^-為反應(yīng)物，N₂是生成物，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等可知，CN^-是反應(yīng)物，由氯元素守恒可知Cl^-是生成物，由碳元素守恒可知HCO₃^-是生成物，由氫元素守恒可知H₂O是反應(yīng)物．反應(yīng)中Cl元素化合價由+1價降低為-1價，化合價總共降低2價，C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，化合價升降最小公倍數(shù)為2[（4-2）+（3-0）]=10價，故CN^-系數(shù)為2，ClO^-系數(shù)為5，由元素守恒可知HCO₃^-系數(shù)為2，N₂系數(shù)為1，Cl^-系數(shù)為5，H₂O系數(shù)為1，反應(yīng)方程式為2CN^-+5ClO^-+H₂O=2HCO₃^-+N₂↑+5Cl^-．

解答 解：由曲線變化圖可知，隨反應(yīng)進行ClO^-的物質(zhì)的量降低，N₂的物質(zhì)的量增大，故ClO^-為反應(yīng)物，N₂是生成物，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等可知，CN^-是反應(yīng)物，由氯元素守恒可知Cl^-是生成物，由碳元素守恒可知HCO₃^-是生成物，由氫元素守恒可知H₂O是反應(yīng)物．反應(yīng)中Cl元素化合價由+1價降低為-1價，化合價總共降低2價，C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，化合價升降最小公倍數(shù)為2[（4-2）+（3-0）]=10價，故CN^-系數(shù)為2，ClO^-系數(shù)為5，由元素守恒可知HCO₃^-系數(shù)為2，N₂系數(shù)為1，Cl^-系數(shù)為5，H₂O系數(shù)為1，反應(yīng)方程式為2CN^-+5ClO^-+H₂O=2HCO₃^-+N₂↑+5Cl^-．
A．由方程式可知，當(dāng)有5molClO^-參加反應(yīng)時，則有1molN₂生成，故A錯誤；
B．由方程式可知，HCO₃^-是生成物，故B錯誤；
C．由方程式可知，當(dāng)有5molClO^-參加反應(yīng)時，則有1molN₂生成，故C正確；
D．沒有說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，所以氣體的物質(zhì)的量無法計算，則轉(zhuǎn)移電子無法計算，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，根據(jù)曲線變化圖分析反應(yīng)物、產(chǎn)物，利用守恒生成方程式是關(guān)鍵，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意從元素化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．