Question

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．
（1）在上述变化过程中，发生还原反应的过程是：

 

（填化学式）．该反应的氧化产物是

 

（填化学式）；所得混合气体的平均式量为

 

．
（2）已知测定锰的一种方法是：将锰离子转化为高锰酸根离子．反应体系中有H⁺、Mn²⁺、H₂O、IO₃^-、MnO₄^-、IO₄^-离子，该离子反应方程式为

 

．若将该反应设计成原电池，则在正极生成的离子是

 

（填离子名称）
（3）综合上述各反应及已有知识，可推知氧化性强弱关系正确的是

 

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

Answer 1

考点：氧化还原反应,氧化性、还原性强弱的比较,原电池和电解池的工作原理

专题：氧化还原反应专题

分析：（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，在数值上，平均式量=平均摩尔质量=

m

n(总)

；
（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，在原电池中，正极上得电子发生还原反应；
（3）在自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性．

解答： 解：（1）8HClO₃→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；
O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；
平均式量=平均摩尔质量=

m

n(总)

=

3×32+2×71

5

=47.6，
故答案为：HClO₃→Cl₂，O₂、HClO₄，47.6；
（2）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IO₃^-，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⁺+5IO₄^-+3H₂O→2MnO₄^-+5IO₃^-+6H⁺，若将该反应设计成原电池，正极上得电子化合价降低而发生还原反应，则在正极生成的离子是碘酸根离子，
故答案为：2Mn²⁺+5IO₄^-+3H₂O→2MnO₄^-+5IO₃^-+6H⁺，碘酸根离子；
（3）a、高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，所以高锰酸钾的氧化性大于氯气，故正确；
b、有能量提供情况下氯氧化性较强，一般情况下氧气略强，故错误；
c、氧化性HIO₄＜HClO₄，氧化性HClO₄＜HClO₃，所以氧化性HIO₄＜HClO₃，故错误；
d、KMnO₄＞Cl₂，HIO₄＞KMnO₄，所以氧化性HIO₄＞Cl₂，故正确；
故选a、d．

点评：本题考查了氧化性强弱的比较，明确氧化性、还原性强弱的判断发生即可解答，难度中等．