Question

14．（1）實驗室用二氧化錳跟濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣；高錳酸鉀是常用氧化劑，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應在室溫下也能制氯氣，方程式為：
2KMnO₄+16HCl═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
先配平該方程式，再用單線橋標出該反應中電子轉移的方向和數目
該反應方程式中氧化劑是KMnO₄（填化學式），氧化產物是Cl₂（填化學式）．作氧化劑與作還原劑的物質的量之比為1：5
（2）在常溫下，發生下列幾種反應：
①16H⁺+10Z^-+2XO₄^-═2X²⁺+5Z₂+8H₂O
②2A²⁺+B₂═2A³⁺+2B^-
③2B^-+Z₂═B₂+2Z^-
根據上述反應，XO₄^-、Z₂、B₂、A³⁺氧化性從強到弱的順序為：XO₄^-＞Z₂＞B₂＞A³⁺．

Answer 1

分析 （1）反應中KMnO₄→MnCl₂，Mn元素化合價由+7降低為+2，共降低5價，HCl（濃）→Cl₂，Cl元素化合價由-1價升高為0價，共升高為2價，化合價升降最小公倍數為10，故KMnO₄的系數為2，Cl₂的系數為5，再根據原子守恒配平其它物質的系數；根據方程式確定轉移電子數目，單線橋由提供電子的物質（元素）指向得電子的物質（元素）；所含元素化合價降低的反應物是氧化劑，元素化合價升高被氧化是還原劑生成氧化產物；
（2）利用氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性來分析．

解答 解：（1）反應中KMnO₄→MnCl₂，Mn元素化合價由+7降低為+2，共降低5價，HCl（濃）→Cl₂，Cl元素化合價由-1價升高為0價，共升高為2價，化合價升降最小公倍數為10，故KMnO₄的系數為2，Cl₂的系數為5，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；在氧化還原反應2KMnO₄+16HCl═2KC1+2MnC1₂+5Cl₂↑+8H₂O中，化合價升高元素Cl失電子，化合價降低的Mn元素得到電子，得失電子數相等為10，電子轉移情況如下：；反應中Mn元素化合價由KMnO₄中+7降低為MnCl₂中+2，故KMnO₄是氧化劑，16mol中有10molHCl中的Cl元素化合價由-1價升高為0價，被氧化為還原劑，生成氯氣為氧化產物，所以氧化劑與作還原劑的物質的量之比為2：10=1：5；

故答案為：2；16；2；2；5；8；；KMnO₄； Cl₂；1：5；
（2）①中X的化合價降低，則氧化性XO₄^-＞Z₂，②中B元素的化合價降低，則氧化性B₂＞A³⁺，③中Z元素的化合價降低，則氧化性Z₂＞B₂，則氧化性XO₄^-＞Z₂＞B₂＞A³⁺，故答案為：XO₄^-＞Z₂＞B₂＞A³⁺．

點評 本題考查氧化還原反應配平、計算及基本概念以及氧化性的強弱比較等，難度不大，注意掌握常用氧化還原反應的配平方法以及氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性解答的關鍵．