Question

（1）实验室常用以下几种方法制取氯气，用双线桥标出电子转移方向和数目
①MnO2+4HCl（浓）

△   .

MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
③KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O
（2）用浓盐酸来制取Cl₂ 时，当参加反应的HCl 为146g时，用

③

反应（填①②③）
（3）可制得最多的氯气，并根据该反应列式计算在标准状况下可制得多少升氯气？被氧化的物质的质量是多少克？

Answer 1

分析：（1）根据氧化还原反应中元素化合价的变化标出电子转移方向和数目；
（2）根据氯气与氯化氢之间关系式比较判断；
（3）根据氯气与氯化氢之间的关系式计算；根据得失电子数相等找出作还原剂的氯化氢与氯气的关系计算．

解答：解：（1）MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，该反应中MnO₂→MnCl₂，Mn元素由+4价→+2价，一个MnO₂分子失去2个电子； HCl（浓）→Cl₂，Cl元素由-1价→0价，生成一个Cl₂分子需2个 HCl分子失去2个电子，所以得失电子最小公倍数为2；
   2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，该反应中KMnO₄→MnCl₂，Mn元素由+7价→+2价，一个KMnO₄分子得到5个电子，HCl（浓）→Cl₂，Cl元素由-1价→0价，生成一个Cl₂分子需2个 HCl分子失去2个电子，所以得失电子最小公倍数为10；
    KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，该反应中KClO₃→Cl₂，Cl元素由+5价→0价，一个KClO₃分子得5个电子，HCl（浓）→Cl₂，Cl元素由-1价→0价，一个HCl分子失去一个电子，所以得失电子最小公倍数为5．
故答案为：；
（2）把下列方程式换成HCl的计量数一样的方程式，比氯气的计量数大小，计量数大的生成的氯气多．
①4MnO2+16HCl（浓）

△   .

4MnCl2+4Cl2↑+8 H2O
②2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
③

8

3

KClO₃+16HCl（浓）=

8

3

KCl+8Cl₂↑+8H₂O
通过比较得，相同的浓盐酸参加反应③可制得最多的氯气．
故答案为：③．
（3）设生成氯气的体积为x，
③KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O
        219g           67.2L
        146g            x
 x=

67.2L×146g

219g

=44.8L
又有6molHCl参加反应有 5mol被氧化，设有y被氧化．
  6HCl------5HCl
（36.5×6）g  （36.5×5）g
146g              y
y=

(36.5×5)g×146g

(36.5×6)g

=121.7g
答：在标准状况下可制得氯气44.8L，被氧化的物质的质量为121.7g．

点评：本题考查了双线桥法标电子转移的方向和数目及有关氧化还原反应的计算，有关氧化还原反应的计算时要注意参加反应的浓盐酸部分被氧化，另一部分作酸．