Question

【題目】（1）氯酸是一種強(qiáng)酸，氯酸的濃度超過40%就會迅速分解，反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的過程是_____→____（填化學(xué)式）。

②該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________（填化學(xué)式）。

（2）已知測定錳的一種方法是：錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子，反應(yīng)體系中有H＋、Mn2＋、H2O、IO3－、MnO4－、IO4－。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_____。

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

①由上圖可知SCR技術(shù)中的氧化劑為_____________。

②用Fe作催化劑加熱時(shí)，在氨氣足量的情況下，當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)物是氧化劑，氧化劑在反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)，失電子的反應(yīng)物是還原劑，還原劑對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；

（2）錳離子失電子而轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子，所以錳離子作還原劑，則得電子化合價(jià)降低的物質(zhì)作氧化劑，根據(jù)元素的化合價(jià)確定氧化劑和還原產(chǎn)物，再結(jié)合離子方程式的書寫規(guī)則書寫；

（3）①得電子，化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑；

②根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)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(jià)降低生成Cl2而發(fā)生還原反應(yīng)，所以發(fā)生還原反應(yīng)的過程是HClO3→Cl2；

故答案為：HClO3；Cl2；

②O氧元素的化合價(jià)由2價(jià)→0價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)→+7價(jià)，所以氧化產(chǎn)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(jià)降低，IO3和IO4中碘元素的化合價(jià)分別是+5價(jià)和+7價(jià)，所以IO4作氧化劑,還原產(chǎn)物是IO3,同時(shí)水參加反應(yīng)生成氫離子,所以該反應(yīng)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(shù)中NH3與NO、NO2反應(yīng)產(chǎn)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(jià)由-3價(jià)升高到0價(jià)，一個(gè)NH3失去3個(gè)電子，NO2中氮的化合價(jià)由+4價(jià)降低到0價(jià)，一個(gè)NO2得到4個(gè)電子，NO中氮的化合價(jià)由+2價(jià)降低到0價(jià)，一個(gè)NO得到2個(gè)電子，當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的最小公倍數(shù)為6，結(jié)合質(zhì)量守恒可知方程式為：2NH3+NO+NO22N2+3H2O，

故答案為：2NH3+NO+NO22N2+3H2O；