Question

【題目】實驗室迅速制備少量氯氣可利用如下反應：KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)，此反應常溫下就可以迅速進行。請回答下列問題：

（1）上述反應中被氧化的元素是_________。當生成3.36L（標準狀況下）Cl2時，轉移電子的物質的量為_________。

（2）如果上述化學方程式中KMnO4化學計量數是1，則HCl的化學計量數是_________。

（3）實驗室通常利用MnO2與濃鹽酸共熱反應制得氯氣，據此可知KMnO4、Cl2、MnO2三種物質的氧化性由強到弱的順序為________。

（4）酸性KMnO4溶液與Fe2＋反應生成Mn2＋，該反應的離子方程式是________。

（5）下列物質既有氧化性，又有還原性的是________（填字母代號）。

A.I－ B.HCl C.MnCl2 D. Cl2

Answer 1

【答案】 0.3mol 8 BCD

【解析】

比較氧化還原反應中物質的氧化性和還原性時，若兩物質在同一反應中，則滿足氧化性：氧化劑>氧化產物，還原性：還原劑>還原產物；若兩物質在兩個不同反應中時，可借助一個“橋”，即第三者產生聯系，若找不到第三者，需比較反應條件，反應條件越高，氧化劑的氧化能力或還原劑的還原能力越弱。

對于反應KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O，KMnO4+5e-→MnCl2，2HCl-2e-→Cl2↑,依據電子守恒，則為2KMnO4+10e-→2MnCl2，10HCl-10e-→5Cl2↑，再考慮質量守恒，即可配平2KCl＋2MnCl2，最后配HCl。因為前面配的只是表現出還原性的部分，生成(2KCl＋2MnCl2)的部分表現出酸性，于是得出配平后的方程式為2KMnO4＋16HCl(濃) =2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；

(1)上述反應中，HCl中的Cl由-1價升高到0價，則被氧化的元素是Cl。當生成3.36L（標準狀況下）Cl2時，n(Cl2)==0.15mol，由Cl2—2e-，可得出轉移電子的物質的量為0.15mol×2=0.3mol；

答案為：Cl；0.3mol；

(2)上述化學方程式中，2KMnO4——16HCl；若KMnO4化學計量數是1，則HCl的化學計量數是8；

答案為：8；

(3)在2KMnO4＋16HCl(濃)==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反應中，氧化性KMnO4> Cl2；在MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中，氧化性MnO2> Cl2，那么KMnO4與MnO2的氧化性哪個更強？因為找不到可聯系二者的物質，所以我們只能利用反應條件，前一反應不需條件，后一反應需加熱，所以氧化性KMnO4>MnO2。從而得出氧化性KMnO4>MnO2>Cl2；

答案為：KMnO4>MnO2>Cl2；

(4)酸性KMnO4溶液與Fe2＋反應生成Mn2＋，該反應的離子方程式是5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O；

答案為：5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O；

(5) A．I－化合價為最低價，只能失電子，即只具有還原性，A不合題意；

B．HCl中，H+具有氧化性，Cl-具有還原性，B符合題意；

C．MnCl2中，Mn2+價態既能升高又能降低，既具有氧化性又具有還原性，C符合題意；

D．Cl2中，Cl的價態既能升高又能降低，D符合題意；

答案為：BCD。