Question

【題目】氯酸鉀和濃鹽酸之間有下列反應：

KClO3 + HCl(濃)== KCl + Cl2↑+ ClO2 + H2O。

(1)配平上述方程式_____________________。

(2)該反應氧化劑是__________，氧化產物是___________。

(3)當有0.4mol電子發(fā)生轉移時，生成的氯氣的體積為_____L(標準狀況)。被氧化的HCl的物質的量為____mol。

(4)若分別用①KMnO4(還原產物是Mn2+)②MnO2(還原產物是Mn2+)③Ca(ClO)2(還原產物是Cl2)與濃鹽酸反應制備氯氣，當濃鹽酸足量且這三種氧化劑的物質的量相同時，生成氯氣的物質的量最少的是________。

Answer 1

【答案】2 4 2 1 2 2 KClO3 Cl2 4.48 0.4 ②

【解析】

(1)根據電子守恒（或化合價升降相等）配平該反應；

(2)根據氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的定義進行分析；

(3)根據2e--- Cl2--2HCl（被氧化）關系進行計算；

(4) 假設氧化劑都是1mol，然后根據氧化還原反應電子得失守恒計算出生成氯氣的量，以此進行分析；

(1) KClO3 + HCl(濃)→ KCl + Cl2↑+ ClO2 + H2O反應中KClO3中氯元素+5價降低到+4價，變化了1價，HCl中氯元素-1價升高到+0價，生成了氯氣，變化了2價，根據化合價升降總數相等，KClO3填系數2，Cl2填系數1，ClO2填系數2，最后根據原子守恒配平該反應，具體如下：2KClO3 +4HCl(濃)=2KCl+Cl2↑+2ClO2 +2H2O；

綜上所述，本題答案是：2、4、2、1、2、2。

(2) 該反應中KClO3中的Cl元素化合價由+5價變?yōu)?4價，發(fā)生還原反應，所以氯酸鉀是氧化劑；HCl中氯元素的化合價由-1價變?yōu)?價，發(fā)生氧化反應，濃鹽酸是還原劑；所以發(fā)生還原反應的是KClO3，氧化產物是Cl2；

因此，本題正確答案是: KClO3；Cl2。
(3) 2KClO3 +4HCl(濃)=2KCl+Cl2↑+2ClO2 +2H2O反應發(fā)生后轉移電子2e-；4molHCl(濃)參加反應，有2molHCl(濃)被氧化；根據2e--- Cl2--2HCl（被氧化）關系可知，當有0.4mol電子發(fā)生轉移時，生成的氯氣的體積為0.2×22.4=4.48L；被氧化的HCl的物質的量為0.4 mol。

綜上所述，本題答案是：4.48， 0.4。

(4) 假設氧化劑都是1mol，①1mol KMnO4轉移5mol電子，得到氯氣2.5mol；②1mol MnO2轉移2mol電子，得到氯氣1mol；③Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2+CaCl2+2H2O可知，1mol Ca(ClO)2參加反應生成2mol氯氣；結合以上分析可知，生成氯氣最少的是1mol MnO2,故②符合題；

綜上所述，本題選②。