Question

4．（1）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳跟濃鹽酸共熱反應(yīng)制氯氣．也可用KMnO₄跟濃鹽酸反應(yīng)制氯氣．KMnO₄是常用的氧化劑．在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺．用高錳酸鉀跟濃鹽酸在室溫下制氯氣的化學(xué)方程式是2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O．
（2）歷史上曾用“地康法”制氯氣．這一方法是用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣．這一反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O．
（3）從氯元素化合價(jià)的變化看，以上三種方法的共同點(diǎn)是都屬于氧化還原反應(yīng)，氯元素的化合價(jià)從-1升到0價(jià)．
（4）比較以上三個(gè)反應(yīng)，可認(rèn)為氧化劑的氧化能力從強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篕MnO₄＞MnO₂＞O₂．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳跟濃鹽酸加熱反應(yīng)制取氯氣，生成氯化錳、氯氣和水，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應(yīng)在室溫下制氯氣，在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平寫(xiě)出；
（2）用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣，生成氯氣和水；
（3）反應(yīng)中都有元素化合價(jià)變化，都屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中氯元素化合價(jià)都是從-1價(jià)變化為0價(jià)；
（4）氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳跟濃鹽酸加熱反應(yīng)制取氯氣，生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應(yīng)在室溫下制氯氣，在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平得到化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O；
故答案為：2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O；
（2）用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣，生成氯氣和水，配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式為：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
（3）分析三個(gè)反應(yīng)可知都是氯元素化合價(jià)升高生成氯氣的反應(yīng)，所以共同點(diǎn)為：氯元素的化合價(jià)從-1升到0價(jià)，都屬于氧化還原反應(yīng)，
故答案為：都屬于氧化還原反應(yīng)，氯元素的化合價(jià)從-1升到0價(jià)；
（4）2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，4HCl+O₂ $\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
依據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，高錳酸鉀在常溫下氧化濃鹽酸，二氧化錳在加熱條件下氧化濃鹽酸，說(shuō)明高錳酸鉀氧化性大于二氧化錳，反應(yīng)化學(xué)方程式分析可知二氧化錳的氧化性大于氯氣，氧氣的氧化性大于氯氣；所以氧化性為：KMnO₄＞MnO₂＞O₂；
故答案為：KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)方程式、離子方程式書(shū)寫(xiě)方法，氧化還原反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用，題目難度中等．