Question

1．实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：
2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
此反应常温下就可以迅速进行，而且对盐酸的浓度要求不高．
（1）标出上述氧化还原反应中电子转移的方向和数目：．
（2）该反应中，氧化剂是KMnO₄还原剂是HCl．当有1mol氧化剂参加反应时，被氧化的还原剂的物质的量是5mol，产生氯气在标准状况下的体积为56L．
（3）HCl在此反应过程中表现出的化学性质有AB．
A．酸性   B．还原性   C．氧化性   D．挥发性
（4）结合此反应原理，联系实际思考，实验室处理含MnO${\;}_{4}^{-}$废液时，要铁别注意什么问题？防止与含有Cl^-的溶液混合．

Answer 1

分析 （1）氧化还原反应中失电子的元素化合价升高，得电子的元素化合价降低，化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目；
（2）根据反应中Mn元素的化合价降低、Cl元素的化合价升高来分析氧化剂、还原剂；根据反应及Cl原子守恒来分析计算；
（3）反应中HCl化合价升高，表现还原性，生成氯化锰表现酸性；
（4）因为MnO₄^-具有强氧化性，会与Cl^-发生氧化还原反应生成有毒的Cl₂．

解答 解：（1）根据反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中元素化合价的变化，可得该反应电子转移的方向和数目如下所示：
，
故答案为：；
（2）反应2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合价由+7降低为+2，KMnO₄为氧化剂；由方程式可知，2molKMnO₄反应时有16molHCl反应，其中10molHCl被氧化，则当有1mol氧化剂参加反应时，被氧化的还原剂的物质的量是5mol，产生氯气为2.5mol，即在标准状况下的体积为56L；
故答案为：KMnO₄；HCl；5mol；56L；
（3）反应中HCl化合价升高，表现还原性，生成氯化锰表现酸性；
故答案为：AB；
（4）MnO₄^-具有强氧化性，会与Cl^-发生氧化还原反应生成有毒的Cl₂，造成空气污染，所以实验室处理含MnO${\;}_{4}^{-}$废液时，要防止与含有Cl^-的废液混合；
故答案为：防止与含有Cl^-的溶液混合．

点评 本题考查氧化还原反应，明确元素的化合价变化是解答的关键，并注意HCl在反应中的作用及利用原子守恒的方法来解答即可，难度不大．