Question

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．
（1）在上述變化過程中，發生還原反應的過程是：

 

（填化學式）．該反應的氧化產物是

 

（填化學式）；所得混合氣體的平均式量為

 

．
（2）已知測定錳的一種方法是：將錳離子轉化為高錳酸根離子．反應體系中有H⁺、Mn²⁺、H₂O、IO₃^-、MnO₄^-、IO₄^-離子，該離子反應方程式為

 

．若將該反應設計成原電池，則在正極生成的離子是

 

（填離子名稱）
（3）綜合上述各反應及已有知識，可推知氧化性強弱關系正確的是

 

（填序號）．
a．KMnO₄＞Cl₂     b．Cl₂＞O₂     c．HIO₄＞HClO₃     d．HIO₄＞Cl₂．

Answer 1

考點：氧化還原反應,氧化性、還原性強弱的比較,原電池和電解池的工作原理

專題：氧化還原反應專題

分析：（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，在數值上，平均式量=平均摩爾質量=

m

n(總)

；
（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，在原電池中，正極上得電子發生還原反應；
（3）在自發進行的氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性．

解答： 解：（1）8HClO₃→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；
O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；
平均式量=平均摩爾質量=

m

n(總)

=

3×32+2×71

5

=47.6，
故答案為：HClO₃→Cl₂，O₂、HClO₄，47.6；
（2）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⁺+5IO₄^-+3H₂O→2MnO₄^-+5IO₃^-+6H⁺，若將該反應設計成原電池，正極上得電子化合價降低而發生還原反應，則在正極生成的離子是碘酸根離子，
故答案為：2Mn²⁺+5IO₄^-+3H₂O→2MnO₄^-+5IO₃^-+6H⁺，碘酸根離子；
（3）a、高錳酸鉀和濃鹽酸反應生成氯氣，所以高錳酸鉀的氧化性大于氯氣，故正確；
b、有能量提供情況下氯氧化性較強，一般情況下氧氣略強，故錯誤；
c、氧化性HIO₄＜HClO₄，氧化性HClO₄＜HClO₃，所以氧化性HIO₄＜HClO₃，故錯誤；
d、KMnO₄＞Cl₂，HIO₄＞KMnO₄，所以氧化性HIO₄＞Cl₂，故正確；
故選a、d．

點評：本題考查了氧化性強弱的比較，明確氧化性、還原性強弱的判斷發生即可解答，難度中等．