Question

12．實驗室里迅速制備少量氯氣可利用如下反應：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑，此反應在常溫下就可以迅速進行，而且對鹽酸濃度要求不高．
（1）標出上述氧化還原反應中電子轉移的方向和數目：．
（2）該反應中，氧化劑是KMnO₄，還原劑是HCl．
（3）HCl在此反應過程中表現出的化學性質有AB．
A．酸性  B．還原性C．氧化性  D．揮發性
（4）結合此反應原理，聯系實際思考，實驗室處理含MnO₄^-的廢液時，要特別注意什么問題？（氯氣有毒）
MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發生氧化還原反應生成有毒的Cl₂．

Answer 1

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，單線橋表示氧化還原反應方程式時箭頭由失電子的元素出發指向得電子的元素，在箭頭的短線上標明轉移的電子數目即可；
（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）在氧化還原反應中，失電子化合價升高的元素被氧化體現還原性；如果有鹽酸的氫離子參加了反應而酸根離子未參加反應，那么鹽酸就表現出酸性；
（4）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，故答案為：KMnO₄；HCl；
（3）反應中氯元素的化合價升高，則氯元素失去電子，該反應中部分鹽酸中Cl元素化合價不變、部分Cl元素化合價由-1價變為0價，所以濃鹽酸作酸、還原劑，體現酸性和還原性；
故答案為：AB；
（4）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，題目難度不大．