Question

实验室可用KMnO₄和浓盐酸反应制取氯气．其变化可表述为：

2

KMnO₄+

16

HCl（浓）═

2

KCl+

2

MnCl₂+

5

Cl₂↑+

8

H₂O
（1）请配平化学方程式（将化学计量数填入括号内）．
（2）请将上述配平的化学方程式改写为离子方程式

2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O

．
（3）浓盐酸在反应中显示出来的性质是

②

（填写编号，多选倒扣）．
①只有还原性         ②还原性和酸性
③只有氧化性         ④氧化性和酸性
（4）产生0.5molCl₂，则转移的电子的物质的量为

1

mol．
（5）已知反应CuS+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+S↓+2H₂O，当转移电子数为1.806×10²³时，被还原的硝酸的物质的量是

0.3mol

，产生标况NO₂的体积为

6.72L

．

Answer 1

分析：（1）根据氧化还原反应中电子守恒及质量守恒定律来配平；
（2）将化学反应中的强电解质写成离子的形式，氯气和水应保留化学式来书写离子反应方程式；
（3）浓盐酸在反应中生成盐时表现酸性，生成氯气时表现还原性；
（4）根据Cl元素的化合价变化来计算转移的电子；
（5）由反应CuS+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+S↓+2H₂O可知，转移2mol电子时被还原的硝酸为2mol，以此来计算．

解答：解：（1）KMnO₄+HCl（浓）→KCl+MnCl₂+Cl₂↑+H₂O中，Mn元素的化合价由+7降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高到0，
根据电子守恒可知，MnCl₂的化学计量数为2，Cl₂的化学计量数为5，
再根据质量守恒定律可知，配平的化学反应为2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案为：2；16；2；2；5；8；
（2）在反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，改为离子反应时Cl₂和H₂O应保留化学式，
其余物质均写成离子形式，则离子反应为2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）由反应可知，盐酸参与反应生成KCl和MnCl₂时表现其酸性，生成Cl₂时表现其还原性，故答案为：②；
（4）Cl元素的化合价由-1价升高到0，产生0.5molCl₂，则转移的电子的物质的量为0.5mol×2×（1-0）=1mol，故答案为：1；
（5）由反应CuS+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+S↓+2H₂O可知，S元素的化合价由-2价升高到0，N元素的化合价由+5降低为+4价，
则转移2mol电子时被还原的硝酸为2mol，当转移电子数为1.806×10²³时，电子的物质的量为

1.806×1023

6.02×1023

=0.3mol，
由2HNO₃～2NO₂～2e^-可知，被还原的硝酸的物质的量是0.3mol，气体为0.3mol，其标况下体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
故答案为：0.3mol；6.72L．

点评：本题考查氧化还原反应，明确元素的化合价及电子守恒、质量守恒定律即可解答，难度不大，注意（5）中CuS中Cu为+2价，S为-2价来解答．