Question

（本题共12分）元素周期表中ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

23、三氟化溴（BrF₃）常用于核燃料生产和后处理，遇水立即发生如下反应：3BrF₃ + 5H₂O → HBrO₃ + Br₂ + 9HF+ O₂ 。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为         ，每生成2.24 LO₂（标准状况）转移电子数为           。

24、在食盐中添加少量碘酸钾可预防缺碘。为了检验食盐中的碘酸钾，可加入醋酸和淀粉-碘化钾溶液。看到的现象是                         ，相应的离子方程式是                        。

氯常用作饮用水的杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO^－强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：

Cl₂(g) Cl₂(aq)   ---------------①

Cl₂(aq)+ H₂O HClO + H⁺ +Cl^－-----②

HClO H⁺ + ClO^－  ---------------③

其中Cl₂(aq)、HClO和ClO^－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。

25、写出上述体系中属于电离平衡的平衡常数表达式：K_i =        ，由图可知该常数值为          。

26、在该体系中c(HClO) + c(ClO^－)        c(H⁺)－c(OH^－)（填“大于”“小于”或“等于”）。

27、用氯处理饮用水时，夏季的杀菌效果比冬季       （填“好”或“差”），请用勒夏特列原理解释                                                                 。

Answer

（本题共12分）

23、2:3； 0.6NA （1分×2）

24、溶液变蓝；（1分）

5I- + IO3 - +6 CH3COOH →3I2 + 3H2O + 6CH3COO-（2分）

25、c(H+) c(ClO－)/c(HClO) ；（1分） 10-7.5 或 3.16×10-8（1分）

26、小于（2分）

27、差；（1分） 温度升高，（溶解）平衡①逆向移动，Cl2(aq)浓度减少，使得（化学平衡）②逆向移动，c(HClO) 减少，（杀菌效果变差。） （2分）

【解析】

试题分析：

23、在反应3BrF3 + 5H2O → HBrO3 + Br2 + 9HF+ O2中，1分子是还原剂，2分子是氧化剂，另外5个水分子中也有2分子是还原剂 ，故反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3；每生成为0.1molO2时有0.2mol BrF3被还原转移电子数为0.6NA。

24、检验食盐中的碘酸钾，可加入醋酸和淀粉-碘化钾溶液后可看到溶液变蓝，是由于酸性条件下碘酸

根离子被还原，碘离子被氧化生成碘单质的缘故，发生反应的离子方程式为：5I- + IO3 - +6 CH3COOH →3I2 + 3H2O + 6CH3COO- 要注意醋酸为弱酸不可拆分。

25、反应③为电离平衡，故电离平衡常数为：K＝c(H+) c(ClO－)/c(HClO)；图中显示在PH＝7.5时达到电离平衡，此时c(ClO－)＝c(HClO)，K＝c(H+)＝10-7.5

26、在该体系中存在电荷守恒，即：c(OH－)+ c(ClO－) + c(Cl－)==c(H+),可得c(ClO－) + c(Cl－)== c(H+)－c(OH－)，溶液中c(Cl－)大于c(HClO)，故c(HClO) + c(ClO－)小于c(H+)－c(OH－)

27、用氯处理饮用水时，夏季的杀菌效果比冬季差，原因是依据勒夏特列原理，夏季温度高，溶解平衡逆向移动，Cl2(aq)浓度减少，使得反应②逆向移动，溶液中HClO的浓度减少，漂白效果降低。

考点：氧化还原反应分析及化学平衡理论 涉及电子转移、平衡的建立、平衡常数的计算及平衡的移动等。