Question

1．實(shí)驗(yàn)室里迅速制備少量氯氣可利用以下反應(yīng)：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
此反應(yīng)常溫下就可以迅速進(jìn)行，而且對(duì)鹽酸的濃度要求不高．
（1）標(biāo)出上述氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（2）該反應(yīng)中，氧化劑是KMnO₄還原劑是HCl．當(dāng)有1mol氧化劑參加反應(yīng)時(shí)，被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是5mol，產(chǎn)生氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為56L．
（3）HCl在此反應(yīng)過(guò)程中表現(xiàn)出的化學(xué)性質(zhì)有AB．
A．酸性   B．還原性   C．氧化性   D．揮發(fā)性
（4）結(jié)合此反應(yīng)原理，聯(lián)系實(shí)際思考，實(shí)驗(yàn)室處理含MnO${\;}_{4}^{-}$廢液時(shí)，要鐵別注意什么問(wèn)題？防止與含有Cl^-的溶液混合．

Answer 1

分析 （1）氧化還原反應(yīng)中失電子的元素化合價(jià)升高，得電子的元素化合價(jià)降低，化合價(jià)降低數(shù)目=化合價(jià)升高數(shù)目=轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目；
（2）根據(jù)反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)降低、Cl元素的化合價(jià)升高來(lái)分析氧化劑、還原劑；根據(jù)反應(yīng)及Cl原子守恒來(lái)分析計(jì)算；
（3）反應(yīng)中HCl化合價(jià)升高，表現(xiàn)還原性，生成氯化錳表現(xiàn)酸性；
（4）因?yàn)镸nO₄^-具有強(qiáng)氧化性，會(huì)與Cl^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的Cl₂．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中元素化合價(jià)的變化，可得該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下所示：
，
故答案為：；
（2）反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價(jià)由+7降低為+2，KMnO₄為氧化劑；由方程式可知，2molKMnO₄反應(yīng)時(shí)有16molHCl反應(yīng)，其中10molHCl被氧化，則當(dāng)有1mol氧化劑參加反應(yīng)時(shí)，被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是5mol，產(chǎn)生氯氣為2.5mol，即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為56L；
故答案為：KMnO₄；HCl；5mol；56L；
（3）反應(yīng)中HCl化合價(jià)升高，表現(xiàn)還原性，生成氯化錳表現(xiàn)酸性；
故答案為：AB；
（4）MnO₄^-具有強(qiáng)氧化性，會(huì)與Cl^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的Cl₂，造成空氣污染，所以實(shí)驗(yàn)室處理含MnO${\;}_{4}^{-}$廢液時(shí)，要防止與含有Cl^-的廢液混合；
故答案為：防止與含有Cl^-的溶液混合．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，明確元素的化合價(jià)變化是解答的關(guān)鍵，并注意HCl在反應(yīng)中的作用及利用原子守恒的方法來(lái)解答即可，難度不大．