Question

5．已知：（1）实验室制取Cl₂方程式为MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，其中MnO₂发生了还原反应，是氧化剂；每4分子氯化氢中只有2分子发生了氧化反应，盐酸是还原剂．
（2）室温下KMnO₄与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑请在上式中用 双线桥法表示出不同元素的原子间得失电子的情况．
（3）用CuCl₂作催化剂，在450℃时用空气中的O₂跟HCl反应也能制得氯气，其化学方程式：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2H₂O+2Cl₂从氯元素化合价的变化看，以上三种制氯气方法的共同点是都属于氧化还原反应，氯元素的化合价从-1升到0价；比较以上三个反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

Answer 1

分析 （1）4HCl（浓）+MnO₂═MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，该反应中转移2e^-，以此来解答；
（2）由方程式可知，反应中Mn元素化合价由+7价降低到+2价，被氧化，KMnO₄为氧化剂，Cl元素化合价由-1价升高到0价，被氧化，HCl为还原剂，结合化合价的变化以及反应的方程式可计算转移电子的数目；
（3）反应中都有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，反应中氯元素化合价都是从-1价变化为0价；根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物判断．

解答 解：（1）4HCl（浓）+MnO₂═MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，则MnO₂发生了还原反应，是氧化剂，Cl元素的化合价由-1价升高为0，则HCl为还原剂，每4分子氯化氢中只有2分子发生了氧化反应，盐酸是还原剂，
故答案为：还原；氧化；2；氧化；还原；

（2）反应中KMnO₄为氧化剂，Mn元素的化合价由+7价降低到+2价，得到5个电子，Cl元素化合价升高，被氧化，当有2molKMnO₄参加反应，转移电子10mol，则电子转移的方向和数目可表示为，
故答案为：；
（3）分析MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑，4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2H₂O+2Cl₂，三个反应可知都是氯元素化合价升高生成氯气的反应，所以共同点为：氯元素的化合价从-1升到0价，都属于氧化还原反应，
依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，高锰酸钾在常温下氧化浓盐酸，二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸，说明高锰酸钾氧化性大于二氧化锰，反应化学方程式分析可知二氧化锰的氧化性大于氯气，氧气的氧化性大于氯气；所以氧化性为：KMnO₄＞MnO₂＞O₂；
故答案为：都属于氧化还原反应，氯元素的化合价从-1升到0价；KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

点评 本题考查了氧化还原反应的实质、氧化剂和还原剂的判断以及氧化还原反应规律的应用，难度不大，根据元素化合价来分析解答即可．