下面三个方法都可以用来制氯气:
① 4HCl( 浓 )+MnO 2 MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O
② KClO 3 +6HCl=3Cl 2 ↑+KCl+3H 2 O
③ KMnO 4 +HCl( 浓 )→KCl+MnCl 2 +Cl 2 ↑+H 2 O( 未配平 )
根据以上三个反应,回答有关问题:
(1) 反应 ①中,浓 HCl 的作用为 ___ 。
(2) 反应 ②的离子方程式为 ___ 。
(3) 请将反应 ③配平: ___ 。
KMnO 4 +HCl( 浓 )→KCl+MnCl 2 +Cl 2 ↑+H 2 O
(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)+O 2 2Cl 2 +2H 2 O(g) ,该反应也能制得氯气,则 MnO 2 、 O 2 、 KMnO 4 三种物质氧化性由强到弱的顺序为 ___ 。
还原剂、酸性 2KMnO 4 +16HCl=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O 6:5:6 KMnO 4 > MnO 2 > O 2
【详解】
(1) 反应中,浓盐酸被氧化为 Cl 2 ,作还原剂,且反应生成盐酸对应的盐 MnCl 2 ,体现盐酸的酸性,故此处填:还原剂、酸性;
(2) 书写离子方程式时,可溶于水的盐 KClO 3 、 KCl ,强酸 HCl 拆写成离子形式,同时方程式两边等量删除 1 个 Cl - 、 K + ,得该反应离子方程式为: ;
(3) 根据得失电子守恒初步配平得: 2KMnO 4 +HCl→KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+H 2 O ,再由元素守恒配平得方程式为: 2KMnO 4 +16HCl=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O ,故此处填: 2KMnO 4 +16HCl=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O ;
(4) 反应 ①产生 Cl 2 与转移电子关系为: Cl 2 ~2e - ,故转移电子 =2 n (Cl 2 ) ,反应 ②与转移电子关系为: 3Cl 2 ~5e - ,故转移电子 = ,反应 ③与转移电子关系为: 5Cl 2 ~10e - ,故转移电子 =2 n (Cl 2 ) ,故生成等量氯气时,三个反应转移电子数之比为 2: :2 ,化简得 6:5:6 ;
(5)KMnO 4 与浓盐酸反应不需要加热,而 MnO 2 与浓盐酸反应需要加热, O 2 与 HCl 反应需要加热且需加入催化剂,故氧化性强弱为: KMnO 4 > MnO 2 > O 2 。
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
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