Question

【題目】下面三個(gè)方法都可以用來(lái)制氯氣：

①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O

②KC1O3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O

③KMnO4+HCl(濃)—KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)

根據(jù)以上三個(gè)反應(yīng)，回答有關(guān)問(wèn)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(qǐng)將反應(yīng)③配平：_____KMnO4+_____HCl(濃)=_____KCl+____MnCl2+_____Cl2↑+_____H2O

（4）若要制得相同質(zhì)量的氯氣，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目之比（①：②：③）為___________________。

（5）己知反應(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(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>____________________________________________。

Answer 1

【答案】 ClO-+5Cl-+6H+＝3Cl2↑+3H2O 5：1 2、16、2、2、5、8 6：5：6 KMnO4>MnO2>O2.

【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(jià)發(fā)生變化，Cl元素化合價(jià)分別由+5價(jià)、-1價(jià)變化為0價(jià)，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(jià)由+7價(jià)變?yōu)?/span>+2價(jià)、部分Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)、部分Cl元素化合價(jià)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(gè)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(méi)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(qiáng)，所以氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀，其次是二氧化錳，最后是氧氣。