某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在H2O、ClO-、CN、HCO3-、N2、Cl-六种物质．在反应过程中测得ClO-和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示．下列有关判断中正确的

Question

某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在H ₂ O、ClO ^- 、CN、HCO ₃ ^- 、N ₂ 、Cl ^- 六种物质．在反应过程中测得ClO ^- 和N ₂ 的物质的量随时间变化的曲线如图所示．下列有关判断中正确的是（　　）

A．还原荆是含CN ^- 的物质，氧化产物只有N ₂

B．氧化剂足ClO ^- ，还原产物是HCO ₃ ^-

C．配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5：2

D．若生成2.24LN ₂ （标准状况）．则转移电子0.5mol

Answer 1

由曲线变化图可知，随反应进行ClO ^- 的物质的量降低，N ₂ 的物质的量增大，故ClO ^- 为反应物，N ₂ 是生成物，根据电子转移相等可知，CN ^- 是反应物，由氯元素守恒可知Cl ^- 是生成物，由碳元素守恒可知HCO ₃ ^- 是生成物，由氢元素守恒可知H ₂ O是反应物．反应中Cl元素化合价由+1价降低为-1价，化合价总共降低2价，C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，化合价总共升高2[（4-2）+（3-0）]=10价，故CN ^- 系数为2，ClO ^- 系数为5，由元素守恒可知HCO ₃ ^- 系数为2，N ₂ 系数为1，Cl ^- 系数为5，H ₂ O系数为1，反应方程式为2CN ^- +5ClO ^- +H ₂ O=2HCO ₃ ^- +N ₂ ↑+5Cl ^- ．
A、反应中，C元素化合价由CN ^- 中+2价升高为HCO ₃ ^- 中+4价，N元素化合价由CN ^- 中-3价升高为N ₂ 中0价，可知氧化产物有HCO ₃ ^- 、N ₂ ，故A错误；
B、反应中Cl元素化合价由ClO ^- 中+1价降低为Cl ^- 中-1价，ClO ^- 是氧化剂，还原产物是Cl ^- ，故B错误；
C、由上述分析可知，反应为2CN ^- +5ClO ^- +H ₂ O=2HCO ₃ ^- +N ₂ ↑+5Cl ^- ，反应中是CN ^- 是还原剂，ClO ^- 是氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5：2，故C正确；
D、2.24LN ₂ （标准状况）的物质的量为0.1mol，所以参加反应的ClO ^- 的物质的量为0.5mol，反应中只有氯元素化合价降低，由ClO ^- 中+1价降低为Cl ^- 中-1价，所以转移电子数为0.5mol×2×N _A mol ^-1 =N _A ，故D错误．
故选：C．