Question

实验室制备Cl₂，可以用下列三种方法：
①MnO₂+4HCl（C）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
②2KMnO₄+16HCl（C）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
③KClO₃+6HCl（C）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O
如果分别用上述三种方法制得相同体积的Cl₂，下列描述正确的是（　　）

• A、同温同压下制得相同体积的Cl₂时，三个反应中被氧化的HCl的物质的量相同
• B、同温同压下制得相同体积的Cl₂时，三个反应中电子转移的总数相等
• C、同温同压下制得相同体积的Cl₂时，三个反应中消耗的氧化剂的物质的量相同
• D、同温同压下制得相同体积的Cl₂时，三个反应中被氧化的氯原子数不同

Answer 1

分析：A．盐酸中氯元素的化合价在反应前后如下：HCl→MnCl₂，化合价-1→-1，化合价没变化，起酸的作用；HCl→Cl₂化合价由-1→0，失电子，作还原剂；令生成氯气都是5mol，根据方程式计算判断；
B．反应①②中氯气是氧化产物，反应③中氯气既是氧化产物又是还原产物，与①②中转移电子数不相等；
C．反应①、②、③的氧化剂分别为MnO₂、KMn₄、KClO₃，令生成氯气都是1mol，根据方程式计算判断；
D．反应①②中氯气是氧化产物，反应③中氯气既是氧化产物又是还原产物，与①②中被氧化的氯离子数不相等．

解答：解：同温同压下，体积之比等于物质的量之比，所以在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，物质的量也相同．
A．MnO₂+4HCl（浓）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O   被氧化的HCl
  1mol    4mol           1mol             2mol
令生成氯气都是5mol，由方程式可知反应①、②、③中参加反应的HCl的物质的量分别为：20mol、16mol、10mol，故得等物质的量的Cl₂，被氧化的HCl的物质的量分别为：10mol、8mol、5mol，不相等，故A错误；
B．反应①②中氯气是氧化产物，得到等物质的量的Cl₂，二者转移电子数目相等，反应③中氯气既是氧化产物又是还原产物，与①②中转移电子数不相等，故B错误；
C．反应①、②、③的氧化剂分别为MnO₂、KMnO₄、KClO₃，令生成氯气都是1mol，由方程式可知反应①、②、③中消耗氧化剂的物质的量分别为：1mol、0.4mol、

1

3

mol，故得等量的Cl₂，消耗氧化剂的物质的量不相等，故C错误；
D．反应①②中氯气是氧化产物，得到等量的Cl₂，二者被氧化的氯离子数相同，反应③中氯气既是氧化产物又是还原产物，与①②中被氧化的氯离子数不相等，故D正确；
故选D．

点评：本题以实验室制备Cl₂的不同方法考查氧化还原反应基本概念与计算，注意氯的化合物中氯元素的化合价是解答本题的关键，题目难度中等．