Question

4．（1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸共热反应制氯气．也可用KMnO₄跟浓盐酸反应制氯气．KMnO₄是常用的氧化剂．在酸性条件下，MnO₄^-被还原成Mn²⁺．用高锰酸钾跟浓盐酸在室温下制氯气的化学方程式是2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O．
（2）历史上曾用“地康法”制氯气．这一方法是用CuCl₂作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气．这一反应的化学方程式为：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O．
（3）从氯元素化合价的变化看，以上三种方法的共同点是都属于氧化还原反应，氯元素的化合价从-1升到0价．
（4）比较以上三个反应，可认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为：KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

Answer 1

分析 （1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸加热反应制取氯气，生成氯化锰、氯气和水，用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气，在酸性条件下，MnO₄^-被还原成Mn²⁺，依据氧化还原反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平写出；
（2）用CuCl₂作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，生成氯气和水；
（3）反应中都有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，反应中氯元素化合价都是从-1价变化为0价；
（4）氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物．

解答 解：（1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸加热反应制取氯气，生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气，在酸性条件下，MnO₄^-被还原成Mn²⁺，依据氧化还原反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到化学方程式为：2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O；
故答案为：2KMnO₄+16HCl=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8H₂O；
（2）用CuCl₂作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，生成氯气和水，配平书写化学方程式为：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：4HCl+O₂$\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
（3）分析三个反应可知都是氯元素化合价升高生成氯气的反应，所以共同点为：氯元素的化合价从-1升到0价，都属于氧化还原反应，
故答案为：都属于氧化还原反应，氯元素的化合价从-1升到0价；
（4）2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，4HCl+O₂ $\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{450℃}$2Cl₂↑+2H₂O；
依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，高锰酸钾在常温下氧化浓盐酸，二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸，说明高锰酸钾氧化性大于二氧化锰，反应化学方程式分析可知二氧化锰的氧化性大于氯气，氧气的氧化性大于氯气；所以氧化性为：KMnO₄＞MnO₂＞O₂；
故答案为：KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

点评 本题考查了物质性质和化学方程式、离子方程式书写方法，氧化还原反应规律的应用，题目难度中等．