题目

19.下列化学反应式中 () 的氧化剂和还原剂物质的量之比为3:2。-|||-A. ^4++(AS{O)_(3)}^3-+(H)_(2)Oarrow C(e)^3++(AS{O)_(4)}^3-+(H)^+ ()-|||-B. (Cr{O)_(2)}^-+(H)_(2)(O)_(2)+(OH)^-arrow (Cr{O)_(4)}^2-+(H)_(2)O-|||-C. (O)_(4)^-+(C)_(2)(O)_(4)^2-+(H)^+arrow (Mn)^2++C(O)_(2)+(H)_(2)O-|||-D. (Br{O)_(3)}^-+(I)^-+(H)^-arrow (Br)^-+(H)_(2)+(H)_(2)O ()

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答案

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解析

本题考查氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量比的判断。解题核心在于：

  1. 确定各元素的氧化态变化，明确谁被氧化（还原剂）谁被还原（氧化剂）；
  2. 根据电子守恒，建立氧化剂与还原剂的物质的量关系；
  3. 配平反应式（若未配平），验证比例是否符合题意。

选项B分析

反应式：${{Cr{O}_{2}}^{-}+{H}_{2}{O}_{2}+{OH}^{-}\rightarrow {{Cr{O}_{4}}^{2-}+{H}_{2}O}$

  1. 氧化态变化：
    • $Cr$在$CrO_2^-$中为$+3$，在$CrO_4^{2-}$中为$+6$，被氧化，故$CrO_2^-$是还原剂；
    • $O$在$H_2O_2$中为$-1$，在$H_2O$中为$-2$，被还原，故$H_2O_2$是氧化剂。
  2. 电子守恒：
    • 每个$CrO_2^-$失去$3e^-$（$+3 \to +6$），总失电子数为$3a$（$a$为$CrO_2^-$物质的量）；
    • 每个$H_2O_2$分子获得$2e^-$（$-1 \to -2$），总得电子数为$2b$（$b$为$H_2O_2$物质的量）；
    • 由$3a = 2b$，得$\frac{a}{b} = \frac{2}{3}$，即还原剂与氧化剂的物质的量比为$2:3$；
    • 题目要求氧化剂与还原剂的比为$3:2$，符合选项B。

其余选项排除

  • 选项A：$Ce^{4+}$（氧化剂）与$AsO_3^{3-}$（还原剂）系数均为$1$，比为$1:1$；
  • 选项C：$MnO_4^-$（氧化剂）与$C_2O_4^{2-}$（还原剂）比为$2:5$；
  • 选项D：$BrO_3^-$（氧化剂）与$I^-$（还原剂）比为$1:6$。