Question

13．實驗室可以用高錳酸鉀固體和濃鹽酸反應制取氯氣，反應的化學方程武如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（l）用單線橋法標出電子轉移的方向和數目：．
（2）該反應中的氧化劑與還原劑的物質的量之比是1：5．
（3）KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強（填“強”或“弱”）．
（4）反應中每轉移2mol電子，產生的Cl₂為22.4L（標準狀況）．

Answer 1

分析 （1）反應中錳元素全部被還原，錳元素化合價由+7價降低為+2價，氯元素化合價由HCl中的-1升高為氯氣中的0價，反應電子轉移的數目為10e^-；
（2）反應中2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高錳酸鉀是氧化劑，濃鹽酸部分是還原劑，由此分析解答；
（3）氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，所以KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強；
（4）由反應方程式可知：每轉移10mol的電子，產生氯氣為：5mol，所以反應中每轉移2mol電子，產生的Cl₂為1mol，由此解答．

解答 解：（1）反應中錳元素全部被還原，錳元素化合價由+7價降低為+2價，氯元素化合價由HCl中的-1升高為氯氣中的0價，反應電子轉移的數目為10e^-，所以電子轉移的方向和數目為：，故答案為：；
（2）反應中2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高錳酸鉀是氧化劑，濃鹽酸部分是還原劑，16mol鹽酸中只有10mol的氯的化合價變化，充當還原劑，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比是1：5，故答案為：1：5；
（3）氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，所以KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強，故答案為：強；
（4）由反應方程式可知：每轉移10mol的電子，產生氯氣為：5mol，所以反應中每轉移2mol電子，產生的Cl₂為1mol，所以標況下的體積為：22.4L，故答案為：22.4L．

點評 本題考查氧化還原反應基本概念與計算，難度不大，（3）可以先計算參加反應的HCl，再根據方程式計算生成的氯氣，也可利用電子轉移守恒計算，根據情況選擇．