Question

19．在加热氯酸钾的分解反应中，二氧化锰作催化剂的问题，到目前还没有肯定的解释．鉴于反应制得氧气中有氯气的气味，生成的氯化钾又带有紫红色，认为反应过程如下：
①2KClO₃+2MnO₂$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2A+B↑+C↑  ②2A$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$D+MnO₂+C↑ ③B+D$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2KCl+MnO₂+C↑
（1）写出A、B、C、D的化学式：AKMnO₄，BCl₂，CO₂，DK₂MnO₄．
（2）第①步反应中，氧化产物是（填化学式）KMnO₄、O₂，被还原的元素是（填元素号）Cl．
（3）第③步反应的化学方程式为Cl₂+K₂MnO₄═2KCl+MnO₂+O₂↑．

Answer 1

分析 由质量守恒定律及发生的反应，利用反应②可知A为KMnO₄，D为K₂MnO₄，C为气体应为O₂，B为气体，则B为Cl₂，
则①2KClO₃+2MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO₄+Cl₂↑+O₂↑
②2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
③Cl₂+K₂MnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+MnO₂+O₂↑
（1）根据以上分析写出化学式；
（2）反应①中Cl元素的化合价降低，O、Mn元素的化合价升高；
（3）由上述分析可知第③步反应的化学方程式．

解答 解：由质量守恒定律及发生的反应，利用反应②可知A为KMnO₄，D为K₂MnO₄，C为气体应为O₂，B为气体，则B为Cl₂，
则①2KClO₃+2MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO₄+Cl₂↑+O₂↑
②2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
③Cl₂+K₂MnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+MnO₂+O₂↑
（1）A为KMnO₄，D为K₂MnO₄，C为气体应为O₂，B为气体，则B为Cl₂；
故答案为：KMnO₄；Cl₂；O₂；K₂MnO₄；
（2）反应①中Cl元素的化合价降低，被还原，O、Mn元素的化合价升高被氧化，KMnO₄、O₂为氧化产物，
故答案为：KMnO₄、O₂；Cl；
（3）由上述分析可知发生的反应为Cl₂+K₂MnO₄═2KCl+MnO₂+O₂↑，
故答案为：Cl₂+K₂MnO₄═2KCl+MnO₂+O₂↑．

点评 本题考查氧化还原反应，把握质量守恒定律及反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重反应机理的考查，注意从守恒的角度推断物质及判断元素的化合价，题目难度不大．