Question

【题目】实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气。KMnO4+HCl（浓）＝KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O（未配平）。

（1）将上述化学方程式配平并改写为离子方程式______。

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是______。

①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性

（3）若产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl______mol，转移的电子的数目约为______。

（4）一定条件下，KMnO4还可以氧化其他还原性物质。

MnO4-+C2O42-+______＝Mn2++CO2↑+________完成上述离子方程式，此反应中，发生氧化反应的物质是______；若转移1 mol电子，生成标准状况下CO2__________L。

Answer 1

【答案】2MnO4－＋16H++10Cl－＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O ② 1 6.02×1023 16H+ 8H2O C2O42－ 22.4

【解析】

(1)根据氧化还原反应中电子守恒及质量守恒定律来配平，化合价升高，元素失电子，化合价降低,元素得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数；将化学反应中的强电解质写成离子的形式，氯气和水应保留化学式来书写离子反应方程式；

(2)浓盐酸在反应中生成盐时表现酸性，生成氯气时表现还原性；

(3)根据Cl元素的化合价变化来计算转移的电子；

(4)根据电子得失守恒和原子守恒分析解答。

(1)KMnO4+HCl（浓）→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高到0，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10，根据电子守恒可以知道，MnCl2的化学计量数为2，Cl2的化学计量数为5，再根据质量守恒定律可以知道，配平后的化学反应为2KMnO4＋16HCl＝2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；改为离子反应时Cl2和8H2O应保留化学式，其余物质均写成离子形式，则离子反应为2MnO4－＋16H++10Cl－＝2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O；

(2)由反应可以知道，盐酸参与反应生成KCl和MnCl2时表现其酸性，生成Cl2时表现其还原性；答案是②；

（3）Cl元素的化合价由-1价升高到0，产生0.5 mol Cl2，则被氧化的HCl为0.5mol×2=1mol，转移的电子的物质的量为0.5mol×2×（1-0）=1mol，转移的电子的数目约为6.02×1023；

(4)反应中Mn元素化合价由+7价降低为+2价，共降低5价，C元素化合价由+3价升高为+4价，共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，可以确定MnO4－的系数为2、C2O42－的系数为5，由原子守恒可以知道Mn2+的系数为2、CO2的系数为10，由电荷守恒可以知道，反应物中缺项为H+，由元素守恒可以知道生成物中缺项为H2O；配平后离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，其中C元素化合价由+3价升高为+4价，则C2O42-发生氧化反应，若转移1mol电子，生成标准状况下CO2为22.4L。