题目内容
实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:
KMnO4+ HCl KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
(1)请配平上述化学方程式,并在上面用“双线桥法” 标明电子转移的方向和数目:
(2)该反应的氧化产物是 ,KMnO4发生 反应。
(3)HCl在上述反应中显示出来的性质是 。
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
(4)用该浓盐酸制得了标况下560mlCl2,则被氧化的HCl为 mol,需要KMnO4的质量 g,转移电子数为 。
(1)2 KMnO4+16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2↑ + 8 H2O
(2)Cl2、还原 (3)BC (4) 0.05 mol 1.58g 0.05NA或3.01×1022
【解析】
试题分析:(1)反应中HCl→Cl2,氯元素化合价由-1价升高为0价,共升高2价,KMnO4→MnCl2,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,共降低5价,化合价升降最小公倍数为10,故KMnO4系数为2,故Cl2系数为5,根据Mn元素守恒可知MnCl2系数为2,根据K元素守恒可知KCl系数为2,根据Cl元素守恒可知HCl系数为16,根据H元素可知H2O的系数为8,配平后方程式为:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8 H2O,用“双线桥法”标明电子转移的方向和数目为:;
(2)反应中HCl→Cl2,氯元素化合价由HCl中-1价升高为Cl2中0价,Cl2是氧化产物;反应KMnO4→MnCl2,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,KMnO4是氧化剂,发生还原反应;
(3)由方程式可知,反应后KCl、Cl2中含有氯元素,KCl中氯元素化合价为-1价,Cl2中氯元素化合价为0价,说明反应中HCl表现酸性、还原性,选BC;
(4)标准状况下560mlCl2的物质的量为0.025mol,被氧化的HCl生成Cl2,根据氯元素守恒可知被氧化的HCl为0.025mol×2=0.05mol;根据2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8 H2O可知,生成0.025molCl2,需要KMnO4的物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×158g/mol=1.58g;反应中HCl→Cl2,氯元素化合价由HCl中-1价升高为Cl2中0价,故转移电子物质的量为0.025mol×2=0.05mol,转移电子数目为0.05mol×NAmol-1=0.05NA。
考点:考查氧化还原反应配平和基本概念、有关计算