Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室迅速制備少量氯氣可利用如下反應(yīng)：KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)，此反應(yīng)常溫下就可以迅速進(jìn)行。請回答下列問題：

（1）上述反應(yīng)中被氧化的元素是_________。當(dāng)生成3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）Cl2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________。

（2）如果上述化學(xué)方程式中KMnO4化學(xué)計(jì)量數(shù)是1，則HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)是_________。

（3）實(shí)驗(yàn)室通常利用MnO2與濃鹽酸共熱反應(yīng)制得氯氣，據(jù)此可知KMnO4、Cl2、MnO2三種物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>________。

（4）酸性KMnO4溶液與Fe2＋反應(yīng)生成Mn2＋，該反應(yīng)的離子方程式是________。

（5）下列物質(zhì)既有氧化性，又有還原性的是________（填字母代號）。

A.I－ B.HCl C.MnCl2 D. Cl2

Answer 1

【答案】 0.3mol 8 BCD

【解析】

比較氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的氧化性和還原性時，若兩物質(zhì)在同一反應(yīng)中，則滿足氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，還原性：還原劑>還原產(chǎn)物；若兩物質(zhì)在兩個不同反應(yīng)中時，可借助一個“橋”，即第三者產(chǎn)生聯(lián)系，若找不到第三者，需比較反應(yīng)條件，反應(yīng)條件越高，氧化劑的氧化能力或還原劑的還原能力越弱。

對于反應(yīng)KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O，KMnO4+5e-→MnCl2，2HCl-2e-→Cl2↑,依據(jù)電子守恒，則為2KMnO4+10e-→2MnCl2，10HCl-10e-→5Cl2↑，再考慮質(zhì)量守恒，即可配平2KCl＋2MnCl2，最后配HCl。因?yàn)榍懊媾涞闹皇潜憩F(xiàn)出還原性的部分，生成(2KCl＋2MnCl2)的部分表現(xiàn)出酸性，于是得出配平后的方程式為2KMnO4＋16HCl(濃) =2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；

(1)上述反應(yīng)中，HCl中的Cl由-1價(jià)升高到0價(jià)，則被氧化的元素是Cl。當(dāng)生成3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）Cl2時，n(Cl2)==0.15mol，由Cl2—2e-，可得出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol×2=0.3mol；

答案為：Cl；0.3mol；

(2)上述化學(xué)方程式中，2KMnO4——16HCl；若KMnO4化學(xué)計(jì)量數(shù)是1，則HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)是8；

答案為：8；

(3)在2KMnO4＋16HCl(濃)==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反應(yīng)中，氧化性KMnO4> Cl2；在MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中，氧化性MnO2> Cl2，那么KMnO4與MnO2的氧化性哪個更強(qiáng)？因?yàn)檎也坏娇陕?lián)系二者的物質(zhì)，所以我們只能利用反應(yīng)條件，前一反應(yīng)不需條件，后一反應(yīng)需加熱，所以氧化性KMnO4>MnO2。從而得出氧化性KMnO4>MnO2>Cl2；

答案為：KMnO4>MnO2>Cl2；

(4)酸性KMnO4溶液與Fe2＋反應(yīng)生成Mn2＋，該反應(yīng)的離子方程式是5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O；

答案為：5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O；

(5) A．I－化合價(jià)為最低價(jià)，只能失電子，即只具有還原性，A不合題意；

B．HCl中，H+具有氧化性，Cl-具有還原性，B符合題意；

C．MnCl2中，Mn2+價(jià)態(tài)既能升高又能降低，既具有氧化性又具有還原性，C符合題意；

D．Cl2中，Cl的價(jià)態(tài)既能升高又能降低，D符合題意；

答案為：BCD。