Question

某反應中反應物與生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一種未知物質X。
（1）己知KBrO₃在反應中得到電子，則該反應的還原劑是_____________。
（2）已知0.2mol KBrO₃在反應中得到1 mol電子生成X，則X的化學式為_____________。
（3）將氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數填入下列方框中，井標出電子轉移的方向和數目：

（4）溶液的酸堿性對氧化還原反應的方向有密切的關系。對于反應：AsO₃^3-+I₂+2OH^-AsO₄^3-+2I^-+ 2H₂O，在較強酸性時，上述氧化還原反應向____進行（填：“正反應”或“逆反應”）；強堿性時，是否有利H₃As₃還原I₂？為什么？_______________________________________。

Answer 1

（本題共8分）（1）AsH₃（2分） （2）B_r2（2分）  （3）（2分）
（4）逆反應，不利，堿性過強I₂發生歧化。（2分）

試題分析：（1）KBrO₃在反應中得到電子，則Br元素的化合價降低。在所給出的物質中AsH₃具有還原性，As元素的化合價在反應中升高，所以該反應的還原劑是AsH₃。
（2）設X中Br元素化合價為x，由元素化合價的變化可知轉移的電子為0.2mol×（5－x）＝1mol，解得x=0，即還原產物X為Br₂。
（3）KBrO₃在反應中得到電子，Br元素的化合價從＋5價降低到0價，得到5個電子。AsH₃在反應中失去電子，As元素的化合價從－3價升高到＋5價，失去8個電子，所以根據電子得失守恒可知氧化劑與還原劑的物質的量之比是8:5，因此轉移的電子數為40e^－，則相應電子轉移的方向和數目為。
（4）根據方程式AsO₃^3-+I₂+2OH^-AsO₄^3-+2I^-+2H₂O可知，在強酸性時，氫離子和氫氧根離子反應，氫氧根離子濃度降低，所以平衡向逆反應方向移動；在強堿性時，碘易發生歧化反應，所以不利于H₃As₃還原I₂。