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。根據題意完成下列小題：

①在上述變化過程中，發生還原反應的過程是_____→____（填化學式）。

②該反應的氧化產物是________（填化學式）。

（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－。有關反應的離子方程式為_____。

（3）工業尾氣中含有大量的氮氧化物，NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。反應原理如圖所示：

①由上圖可知SCR技術中的氧化劑為_____________。

②用Fe作催化劑加熱時，在氨氣足量的情況下，當NO2與NO的物質的量之比為1∶1時，寫出該反應的化學方程式：________。

Answer 1

【答案】HClO3 Cl2 O2 HClO4 2Mn2++5 IO4+3H2O=2MnO4+5 IO3+6H+ 2NH3+NO+NO22N2+3H2O

【解析】

（1）得電子的反應物是氧化劑，氧化劑在反應中發生還原反應，失電子的反應物是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物；

（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，根據元素的化合價確定氧化劑和還原產物，再結合離子方程式的書寫規則書寫；

（3）①得電子，化合價降低的反應物是氧化劑；

②根據化合價升降總數相等、原子守恒來配平；

(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而發生還原反應，所以發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，所以氧化產物是O2、HClO4；

故答案為：O2、HClO4；

(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++5 IO4+3H2O=2MnO4+5 IO3+6H+，

故答案為：2Mn2++5 IO4+3H2O=2MnO4+5 IO3+6H+；

（3）①由圖甲可知SCR技術中NH3與NO、NO2反應產物為N2和水，故氧化劑為NO、NO2，

故答案為：NO、NO2；

②NH3中氮的化合價由-3價升高到0價，一個NH3失去3個電子，NO2中氮的化合價由+4價降低到0價，一個NO2得到4個電子，NO中氮的化合價由+2價降低到0價，一個NO得到2個電子，當NO2與NO的物質的量之比為1：1時，轉移電子的最小公倍數為6，結合質量守恒可知方程式為：2NH3+NO+NO22N2+3H2O，

故答案為：2NH3+NO+NO22N2+3H2O；