Question

12．實驗室可以用高錳酸鉀（固體）和濃鹽酸直接混合快速制備氯氣，已知該反應的化學方程式如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）請在上述化學方程式中用雙線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目．
（2）可以采用下列BC裝置來快速制備氯氣（填字母） 
（3）該反應中氧化劑是KMnO₄（填寫化學式），HCl發(fā)生氧化反應（填氧化或還原）．
（4）若產(chǎn)生標準狀況下氯氣1.12L，則需要HCl的物質的量至少為0.16mol．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，反應中Mn元素化合價由+7價降低到+2價，被氧化，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價由-1價升高到0價，被氧化，HCl為還原劑，結合化合價的變化以及反應的方程式可計算轉移電子的數(shù)目；
（2）高錳酸鉀（固體）和濃鹽酸直接混合快速制備氯氣，無需加熱，只要高錳酸鉀與濃鹽酸接觸就可以迅速反應；
（3）高錳酸鉀中錳的化合價降低，而鹽酸中氯的化合價升高，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，當生成5molC1₂時，有16molHCl參加反應，由此分析解答．

解答 解：（1）反應中KMnO₄為氧化劑，Mn元素的化合價由+7價降低到+2價，得到5個電子，Cl元素化合價升高，被氧化，當有2molKMnO₄參加反應，轉移電子10mol，則電子轉移的方向和數(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，所以無需加熱，只要高錳酸鉀與濃鹽酸接觸就可以迅速反應，所以可以選擇B、C，故選：BC；
（3）高錳酸鉀中錳的化合價降低，而鹽酸中氯的化合價升高，所以高錳酸鉀是氧化劑，鹽酸是還原劑，發(fā)生氧化反應，故答案為：KMnO₄；氧化；
（4）n（C1₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.05mol，由方程式可知，當生成5molC1₂時，有16molHCl參加反應，則生成0.05molC1₂時，需要HCl的物質的量為0.16mol，故答案為：0.16．

點評 本題考查氧化還原反應，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意從元素化合價的角度認識氧化還原反應的相關概念和物質的性質，難度不大．