题目内容
【题目】下面三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KC1O3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O
③KMnO4+HCl(浓)—KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
根据以上三个反应,回答有关问题:
(1) 反应的②的离子方程式为__________。.
(2) 反应②中,氧化产物与还原产物的质量比为________。
(3) 请将反应③配平:_____KMnO4+_____HCl(浓)=_____KCl+____MnCl2+_____Cl2↑+_____H2O
(4) 若要制得相同质量的氯气,反应中电子转移的数目之比为____________。
(5) 己知反应④:4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g),该反应也能制得氯气,则 MnO2、O2、KMnO4
三种物质氧化性由强到弱的顺序为________________。
【答案】(1)ClO-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(2)5:1;(3)2、16、2、2、5、8;
(4)6:5:6;(5)KMnO4>MnO2>O2.
【解析】
试题分析:(1)根据化学方程式可知反应②的离子方程式为ClO-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(2)在反应②中次氯酸根是氧化剂,氯离子是还原剂,氯气既是氧化产物,也是还原产物,根据还原剂和氧化剂是5:1可知氧化产物和还原产物也是5:1;
(3)反应③中Mn化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,氯元素化合价从—1价升高到0价,失去1个电子,根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
(4)如果均生成3mol氯气,则反应①、②、③中转移电子的物质的量分别是6mol、5mol、6mol,即转移电子的数目之比是6:5:6;
(5)根据反应条件可知高锰酸钾氧化盐酸不需要外界条件,二氧化锰需要加热,氧气需要催化剂和加热,所以MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>MnO2>O2。