Question

【题目】下面三个方法都可以用来制氯气：

①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O

②KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O

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

根据以上三个反应，回答有关问题：

(1)反应的②的离子方程式为________________。

(2)反应②中，氧化产物与还原产物的质量比为____________。

(3)请将反应③配平：____KMnO4+____HCl(浓)=____KCl十____MnCl2＋____Cl2↑+____H2O

(4)若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移的数目之比为___________。

(5)已知反应④：4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g)，该反应也能制得氯气，则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为__________________。

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】

试题分析：(1)反应KClO3+6HCl═3Cl2↑+KCl+3H2O的离子方程式为：ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O；

(2)反应②中只有Cl元素化合价发生变化，Cl元素化合价分别由+5价、-1价变化为0价，氯气既是氧化产物又是还原产物，则氧化产物与还原产物的质量比为5：1；

(3)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、部分Cl元素化合价由-1价变为0价、部分Cl元素化合价不变，其转移电子总数为10，则KMnO4的系数为2，氯气系数为5，结合原子守恒配平方程式为：2KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O；

(4)制取的氯气质量相等，则制取的氯气物质的量相等，假设制取的氯气都是1mol，

①中生成1mol氯气转移电子物质的量=1mol×2×[0-(-1)]=2mol；

②中生成1mol氯气转移电子物质的量=5mol/3=5/3mol；

③中生成1mol氯气转移电子物质的量=1mol×2=2mol；

则三个方程式中转移电子物质的量之比=2mol：5/3mol：2mol=6：5：6；

(5)根据方程式①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O、

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

④4HCl(g)+O22Cl2+2H2O，③没有反应条件，①的反应条件是加热，④的反应条件是加热和催化剂，反应条件越少的氧化还原反应越容易发生，越容易发生的氧化还原反应氧化剂的氧化性越强，所以氧化性最强的是高锰酸钾，其次是二氧化锰，最后是氧气。