Question

（1）氯酸是一种强酸，氯酸的浓度超过40%就会迅速分解，反应的化学方程式为8HClO₃=3O₂↑＋2Cl₂↑＋4HClO₄＋2H₂O。根据题意完成下列小题：

①在上述变化过程中，发生还原反应的过程是_____→____（填化学式）。

②该反应的氧化产物是________（填化学式）。

（2）已知测定锰的一种方法是：锰离子转化为高锰酸根离子，反应体系中有H^＋、Mn^2＋、H₂O、IO₃^－、MnO₄^－、IO₄^－。有关反应的离子方程式为_____。

（3）工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH₃催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①由上图可知SCR技术中的氧化剂为_____________。

②用Fe作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO₂与NO的物质的量之比为1∶1时，写出该反应的化学方程式：________。

Answer

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

【解析】

（1）得电子的反应物是氧化剂，氧化剂在反应中发生还原反应，失电子的反应物是还原剂，还原剂对应的产物是氧化产物；

（2）锰离子失电子而转化为高锰酸根离子，所以锰离子作还原剂，则得电子化合价降低的物质作氧化剂，根据元素的化合价确定氧化剂和还原产物，再结合离子方程式的书写规则书写；

（3）①得电子，化合价降低的反应物是氧化剂；

②根据化合价升降总数相等、原子守恒来配平；

(1)①8HClO3=3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O中，氧化剂和还原剂都是HClO3，HClO3中Cl元素得电子化合价降低生成Cl2而发生还原反应，所以发生还原反应的过程是HClO3→Cl2；

故答案为：HClO3；Cl2；

②O氧元素的化合价由−2价→0价，Cl元素的化合价由+5价→+7价，所以氧化产物是O2、HClO4；

故答案为：O2、HClO4；

(2)①锰离子失电子被氧化生成高锰酸根离子，所以锰离子作还原剂，氧化剂得电子化合价降低，IO3−和IO4−中碘元素的化合价分别是+5价和+7价，所以IO4−作氧化剂,还原产物是IO−3,同时水参加反应生成氢离子,所以该反应的离子方程式为：2Mn2++5 IO4−+3H2O=2MnO4−+5 IO3−+6H+，

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

（3）①由图甲可知SCR技术中NH3与NO、NO2反应产物为N2和水，故氧化剂为NO、NO2，

故答案为：NO、NO2；

②NH3中氮的化合价由-3价升高到0价，一个NH3失去3个电子，NO2中氮的化合价由+4价降低到0价，一个NO2得到4个电子，NO中氮的化合价由+2价降低到0价，一个NO得到2个电子，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，转移电子的最小公倍数为6，结合质量守恒可知方程式为：2NH3+NO+NO22N2+3H2O，

故答案为：2NH3+NO+NO22N2+3H2O；