Question

12．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀（固體）和濃鹽酸直接混合快速制備氯氣，已知該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）請(qǐng)?jiān)谏鲜龌瘜W(xué)方程式中用雙線(xiàn)橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）可以采用下列BC裝置來(lái)快速制備氯氣（填字母） 
（3）該反應(yīng)中氧化劑是KMnO₄（填寫(xiě)化學(xué)式），HCl發(fā)生氧化反應(yīng)（填氧化或還原）．
（4）若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣1.12L，則需要HCl的物質(zhì)的量至少為0.16mol．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，被氧化，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，被氧化，HCl為還原劑，結(jié)合化合價(jià)的變化以及反應(yīng)的方程式可計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目；
（2）高錳酸鉀（固體）和濃鹽酸直接混合快速制備氯氣，無(wú)需加熱，只要高錳酸鉀與濃鹽酸接觸就可以迅速反應(yīng)；
（3）高錳酸鉀中錳的化合價(jià)降低，而鹽酸中氯的化合價(jià)升高，所以高錳酸鉀是氧化劑，鹽酸是還原劑；
（4）由方程式2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知，當(dāng)生成5molC1₂時(shí)，有16molHCl參加反應(yīng)，由此分析解答．

解答 解：（1）反應(yīng)中KMnO₄為氧化劑，Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到5個(gè)電子，Cl元素化合價(jià)升高，被氧化，當(dāng)有2molKMnO₄參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子10mol，則電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為，
故答案為：；

（2）高錳酸鉀（固體）和濃鹽酸直接混合快速制備氯氣，所以無(wú)需加熱，只要高錳酸鉀與濃鹽酸接觸就可以迅速反應(yīng)，所以可以選擇B、C，故選：BC；
（3）高錳酸鉀中錳的化合價(jià)降低，而鹽酸中氯的化合價(jià)升高，所以高錳酸鉀是氧化劑，鹽酸是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：KMnO₄；氧化；
（4）n（C1₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.05mol，由方程式可知，當(dāng)生成5molC1₂時(shí)，有16molHCl參加反應(yīng)，則生成0.05molC1₂時(shí)，需要HCl的物質(zhì)的量為0.16mol，故答案為：0.16．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意從元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．