Question

【题目】氯酸钾和浓盐酸之间有下列反应：

KClO3 + HCl(浓)== KCl + Cl2↑+ ClO2 + H2O。

(1)配平上述方程式_____________________。

(2)该反应氧化剂是__________，氧化产物是___________。

(3)当有0.4mol电子发生转移时，生成的氯气的体积为_____L(标准状况)。被氧化的HCl的物质的量为____mol。

(4)若分别用①KMnO4(还原产物是Mn2+)②MnO2(还原产物是Mn2+)③Ca(ClO)2(还原产物是Cl2)与浓盐酸反应制备氯气，当浓盐酸足量且这三种氧化剂的物质的量相同时，生成氯气的物质的量最少的是________。

Answer 1

【答案】2 4 2 1 2 2 KClO3 Cl2 4.48 0.4 ②

【解析】

(1)根据电子守恒（或化合价升降相等）配平该反应；

(2)根据氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的定义进行分析；

(3)根据2e--- Cl2--2HCl（被氧化）关系进行计算；

(4) 假设氧化剂都是1mol，然后根据氧化还原反应电子得失守恒计算出生成氯气的量，以此进行分析；

(1) KClO3 + HCl(浓)→ KCl + Cl2↑+ ClO2 + H2O反应中KClO3中氯元素+5价降低到+4价，变化了1价，HCl中氯元素-1价升高到+0价，生成了氯气，变化了2价，根据化合价升降总数相等，KClO3填系数2，Cl2填系数1，ClO2填系数2，最后根据原子守恒配平该反应，具体如下：2KClO3 +4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2 +2H2O；

综上所述，本题答案是：2、4、2、1、2、2。

(2) 该反应中KClO3中的Cl元素化合价由+5价变为+4价，发生还原反应，所以氯酸钾是氧化剂；HCl中氯元素的化合价由-1价变为0价，发生氧化反应，浓盐酸是还原剂；所以发生还原反应的是KClO3，氧化产物是Cl2；

因此，本题正确答案是: KClO3；Cl2。
(3) 2KClO3 +4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2 +2H2O反应发生后转移电子2e-；4molHCl(浓)参加反应，有2molHCl(浓)被氧化；根据2e--- Cl2--2HCl（被氧化）关系可知，当有0.4mol电子发生转移时，生成的氯气的体积为0.2×22.4=4.48L；被氧化的HCl的物质的量为0.4 mol。

综上所述，本题答案是：4.48， 0.4。

(4) 假设氧化剂都是1mol，①1mol KMnO4转移5mol电子，得到氯气2.5mol；②1mol MnO2转移2mol电子，得到氯气1mol；③Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2+CaCl2+2H2O可知，1mol Ca(ClO)2参加反应生成2mol氯气；结合以上分析可知，生成氯气最少的是1mol MnO2,故②符合题；

综上所述，本题选②。