Question

4．（1）實驗室用二氧化錳跟濃鹽酸共熱反應制氯氣．也可用KMnO₄跟濃鹽酸反應制氯氣．KMnO₄是常用的氧化劑．在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺．用高錳酸鉀跟濃鹽酸在室溫下制氯氣的化學方程式是2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O．
（2）歷史上曾用“地康法”制氯氣．這一方法是用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應制氯氣．這一反應的化學方程式為：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O．
（3）從氯元素化合價的變化看，以上三種方法的共同點是都屬于氧化還原反應，氯元素的化合價從-1升到0價．
（4）比較以上三個反應，可認為氧化劑的氧化能力從強到弱的順序為：KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

Answer 1

分析 （1）實驗室用二氧化錳跟濃鹽酸加熱反應制取氯氣，生成氯化錳、氯氣和水，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應在室溫下制氯氣，在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺，依據氧化還原反應電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平寫出；
（2）用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應制氯氣，生成氯氣和水；
（3）反應中都有元素化合價變化，都屬于氧化還原反應，反應中氯元素化合價都是從-1價變化為0價；
（4）氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物．

解答 解：（1）實驗室用二氧化錳跟濃鹽酸加熱反應制取氯氣，生成氯化錳、氯氣和水，反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應在室溫下制氯氣，在酸性條件下，MnO₄^-被還原成Mn²⁺，依據氧化還原反應電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平得到化學方程式為：2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O；
故答案為：2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O；
（2）用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應制氯氣，生成氯氣和水，配平書寫化學方程式為：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
（3）分析三個反應可知都是氯元素化合價升高生成氯氣的反應，所以共同點為：氯元素的化合價從-1升到0價，都屬于氧化還原反應，
故答案為：都屬于氧化還原反應，氯元素的化合價從-1升到0價；
（4）2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，4HCl+O₂ $\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
依據氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物，高錳酸鉀在常溫下氧化濃鹽酸，二氧化錳在加熱條件下氧化濃鹽酸，說明高錳酸鉀氧化性大于二氧化錳，反應化學方程式分析可知二氧化錳的氧化性大于氯氣，氧氣的氧化性大于氯氣；所以氧化性為：KMnO₄＞MnO₂＞O₂；
故答案為：KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

點評 本題考查了物質性質和化學方程式、離子方程式書寫方法，氧化還原反應規律的應用，題目難度中等．