Question

【題目】下面三個方法都可以用來制氯氣：

①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O

②KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O

③KMnO4+HCl(濃)—KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)，

根據(jù)以上三個反應(yīng)，回答有關(guān)問題：

(1)反應(yīng)的②的離子方程式為________________。

(2)反應(yīng)②中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為____________。

(3)請將反應(yīng)③配平：____KMnO4+____HCl(濃)=____KCl十____MnCl2＋____Cl2↑+____H2O

(4)若要制得相同質(zhì)量的氯氣，①②③反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目之比為___________。

(5)已知反應(yīng)④：4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g)，該反應(yīng)也能制得氯氣，則MnO2、O2、KMnO4三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序為__________________。

Answer 1

【答案】(12分)(1)ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2+3H2O(2分) (2)5:l (2分)

(3)2、16、2、2、5、8(3分)(4)6：5：6 (3分)(5)KMnO4、MnO2、O2 (2分)

【解析】

試題分析：(1)反應(yīng)KClO3+6HCl═3Cl2↑+KCl+3H2O的離子方程式為：ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O；

(2)反應(yīng)②中只有Cl元素化合價發(fā)生變化，Cl元素化合價分別由+5價、-1價變化為0價，氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為5：1；

(3)該反應(yīng)中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、部分Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價、部分Cl元素化合價不變，其轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10，則KMnO4的系數(shù)為2，氯氣系數(shù)為5，結(jié)合原子守恒配平方程式為：2KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O；

(4)制取的氯氣質(zhì)量相等，則制取的氯氣物質(zhì)的量相等，假設(shè)制取的氯氣都是1mol，

①中生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×2×[0-(-1)]=2mol；

②中生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=5mol/3=5/3mol；

③中生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×2=2mol；

則三個方程式中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量之比=2mol：5/3mol：2mol=6：5：6；

(5)根據(jù)方程式①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O、

③KMnO42KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、

④4HCl(g)+O22Cl2+2H2O，③沒有反應(yīng)條件，①的反應(yīng)條件是加熱，④的反應(yīng)條件是加熱和催化劑，反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生，越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強，所以氧化性最強的是高錳酸鉀，其次是二氧化錳，最后是氧氣。