Question

1．實驗室用MnO₂和濃鹽酸反應制取氯氣．
（1）請寫出用MnO₂制取Cl₂化學方式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是②（填寫編號）．
①只有還原性         ②還原性和酸性     ③只有氧化性         ④氧化性和酸性
（3）若轉移電子的物質的量為0.024mol時，將生成的氯氣通入100.0mL FeCl₂溶液中，F(xiàn)eCl₂全部被氧化，則原FeCl₂溶液的濃度為0.24mol/L．
（4）而實驗室中我們也可以用KMnO₄和濃鹽酸反應制取氯氣．請配平方程式：
2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
100.0mL 0.3mol/L FeSO₄溶液，需要5   mL 1.2mol/LKMnO₄恰好將Fe²⁺全部氧化．
（5）通過MnO₂和KMnO₄制取氯氣的比較；比較可知，氧化性KMnO₄＞     MnO₂．（填“＞”或“＜”）

Answer 1

分析 （1）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣；
（2）在氧化還原反應中，失電子化合價升高的元素被氧化；如果有鹽酸的氫離子參加了反應而酸根離子未參加反應，那么鹽酸就表現(xiàn)出酸性；
（3）氯氣和氯化亞鐵溶液反應的定量關系，結合電子守恒計算；
（4）反應中KMnO₄+→MnCl₂，Mn元素化合價由+7降低為+2，共降低5價，Cl（濃）→Cl₂，Cl元素化合價由-1價升高為0價，共升高為2價，化合價升降最小公倍數(shù)為10，故KMnO₄的系數(shù)為2，Cl₂的系數(shù)為5，再根據(jù)原子守恒配平其它物質的系數(shù)；結合氧化還原反應電子守恒計算．

解答 解：（1）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）反應中氯元素的化合價升高，則氯元素失去電子，該反應中部分鹽酸中Cl元素化合價不變、部分Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，所以濃鹽酸作酸、還原劑，體現(xiàn)酸性和還原性；
故答案為：②；
（3）將生成的氯氣通入100.0mL FeCl₂溶液中，F(xiàn)eCl₂全部被氧化，反應為2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，2molFeCl₂反應電子轉移2mole^-，若轉移電子的物質的量為0.024mol時，反應的FeCl₂物質的量=0.024mol，原FeCl₂溶液的濃度=$\frac{0.024mol}{0.1L}$=0.24mol/L，故答案為：0.24；
（4）反應中KMnO₄+→MnCl₂，Mn元素化合價由+7降低為+2，共降低5價，Cl（濃）→Cl₂，Cl元素化合價由-1價升高為0價，共升高為2價，化合價升降最小公倍數(shù)為10，故KMnO₄的系數(shù)為2，Cl₂的系數(shù)為5，再根據(jù)原子守恒配平其它物質的系數(shù)，配平后的方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，100.0mL 0.3mol/L FeSO₄溶液中FeSO₄物質的量=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，被完全氧化電子轉移0.03mol，1.2mol/LKMnO₄恰好將Fe²⁺全部氧化被還原為Mn²⁺電子轉移1.2mol×VL×5=6Vmol，則電子守恒得到6Vmol=0.03mol，V=0.005L=5ml
故答案為：2、16、2、2、5、8； 5；
（5）通過MnO₂和KMnO₄制取氯氣的比較可知，高錳酸鉀在常溫下能氧化氯化氫，氧化性高錳酸鉀大于二氧化錳，故答案為：＞．

點評 本題考查氧化還原反應配平、計算及基本概念等，題目難度中等，注意掌握常用氧化還原反應的配平方法和單質守恒的計算應用．