Question

實驗室里迅速制備少量氯氣可利用如下反應：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂↑+5Cl₂↑+8H₂O，此反應不需加熱，常溫下就可以迅速進行，而且對鹽酸的濃度要求不高．
（1）用單線橋表示該反應的電子轉移情況：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）該反應中，氧化劑是

 

，氧化產物是

 

，當有1mol電子轉移時，產生的氯氣在標準狀況下的體積為

 

（3）結合此反應原理，聯系實際思考，實驗室處理含MnO₄^-的廢液時，要特別注意的問題是

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的電子轉移數目計算,氧化還原反應

專題：

分析：（1）反應中，化合價升高元素是氯元素，失電子，化合價降低元素是錳元素，得到電子，化合價升高數=化合價降低數=轉移電子數=10，單線橋表，反應中電子轉移的方向和數目為：
（2）所含元素化合價升高的是還原劑，所含元素化合價降低的是氧化劑；
（3）因為MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發生氧化還原反應生成有毒的Cl₂．

解答： 解：（1）反應中，化合價升高元素是氯元素，失電子，化合價降低元素是錳元素，得到電子，化合價升高數=化合價降低數=轉移電子數=10，單線橋表，反應中電子轉移的方向和數目為：
；
故答案為：；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反應中，高錳酸鉀中錳元素化合價降低，所以高錳酸鉀做氧化劑，氯化氫中氯元素化合價升高，氯化氫為還原劑，生成5mol氯氣，轉移10mol電子，所以轉移1mol電子時，生成0.5mol氯氣，標況下體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
故答案為：KMnO₄；HCl；11.2L；
（3）MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發生氧化還原反應生成有毒的Cl₂，造成空氣污染；
故答案為：MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發生氧化還原反應生成有毒的Cl₂．

點評：本題考查了氧化還原反應的相關概念和計算，明確氧化還原反應的實質是解題關鍵，注意分析化合價判斷電子的轉移數目，依據方程式計算，題目難度不大．