Question

【題目】（1）氯酸是一種強酸，氯酸的濃度超過40%就會迅速分解，反應的化學方程式為8HClO3=3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O。根據(jù)題意完成下列小題：

①在上述變化過程中，發(fā)生還原反應的過程是___→___(填化學式)。

②該反應的氧化產(chǎn)物是___(填化學式)；所得混合氣體的平均相對分子質量為___。

（2）已知測定錳的一種方法是：錳離子轉化為高錳酸根離子，反應體系中有H＋、Mn2＋、H2O、IO3-、MnO4-、IO4-。

①有關反應的離子方程式為____。

②在錳離子轉化為高錳酸根離子的反應中，如果把反應后的溶液稀釋到1L，測得溶液的c(H+)=0.01mol/L，則在反應中轉移電子的物質的量為___mol。

Answer 1

【答案】HClO3 Cl2 O2和HClO4 47.6 2Mn2＋＋5IO4-＋3H2O=2MnO4-＋5IO3-＋6H＋ 1/60(或0.0167)

【解析】

(1)得電子的反應物是氧化劑，氧化劑在反應中發(fā)生還原反應，失電子的反應物是還原劑，還原劑對應的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，據(jù)此分析解答；

(2)錳離子失電子而轉化為高錳酸根離子，所以錳離子作還原劑，則得電子化合價降低的物質作氧化劑，根據(jù)元素的化合價的變化確定氧化劑和還原產(chǎn)物，再結合離子方程式的書寫規(guī)則書寫反應的方程式；先計算反應后溶液中的n(H+)，再根據(jù)方程式計算。

(1)①8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O中，氧化劑和還原劑都是HClO3，HClO3中Cl元素得電子化合價降低生成Cl2而發(fā)生還原反應，所以發(fā)生還原反應的過程是HClO3→Cl2；故答案為：HClO3；Cl2；

②O氧元素的化合價由-2價→0價，Cl元素的化合價由+5價→+7價，所以氧化產(chǎn)物是O2、HClO4；所得混合氣體為氧氣和氯氣，且物質的量之比為3∶2，則混合氣體的平均相對分子質量==47.6，故答案為：O2和HClO4；47.6；

(2)①錳離子失電子被氧化生成高錳酸根離子，所以錳離子作還原劑，氧化劑得電子化合價降低，IO3-和IO4-中碘元素的化合價分別是+5價和+7價，所以IO4-作氧化劑，還原產(chǎn)物是IO3-，同時水參加反應生成氫離子，所以該反應的離子方程式為：2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+，故答案為：2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+；

②將反應后的溶液稀釋到1L，測得c(H+)=0.01mol/L，則n(H+)=1L×0.01mol/L=0.01mol，根據(jù)方程式2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+反應中當轉移10mol電子時，生成6mol氫離子，所以轉移電子為=0.0167mol，故答案為：0.0167。