Question

【題目】A．為了制備氯氣，某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)實驗室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取少量的氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O。

（1）請用雙線橋法對該反應(yīng)進行標注________________。

（2）寫出該反應(yīng)的離子方程式________________。

（3）該反應(yīng)中，氧化劑和還原劑之比是_________。

（4）草酸能使酸性KMnO4溶液褪色，配平下面的化學(xué)方程式：

_____KMnO4+____H2SO4+____H2C2O4 = ____MnSO4+_____K2SO4 +____CO2↑＋____H2O

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 1：2 2 3 5 2 1 10 8

【解析】

在濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)中，二氧化錳中的錳元素由+4價降低到+2價，濃鹽酸中的氯元素由-1價升高到0價，同時有氯化錳生成，故濃鹽酸部分被氧化。假設(shè)反應(yīng)中有1 mol氯氣生成，則失去2 mol電子，被氧化的濃鹽酸為2 mol，該部分濃鹽酸做還原劑；在草酸能使酸性KMnO4溶液反應(yīng)中，KMnO4MnSO4，錳元素化合價由+7價降低到+2價，H2C2O4CO2，碳元素由+3價升高到+4價，再結(jié)合電子守恒和原子守恒規(guī)律配平該氧化還原反應(yīng)，據(jù)此分析作答。

（1）在濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)中，二氧化錳中的錳元素由+4價降低到+2價，得到2個電子被還原；濃鹽酸中的氯元素由-1價升高到0價，被氧化，失去電子，故用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目與方向為：，

故答案為：；

（2）在離子方程式中，固體、氣體，純液體要保留化學(xué)式，不可拆，則上述制備氯氣的反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，

故答案為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（3）MnO2化合價降低，做氧化劑，濃鹽酸在上述反應(yīng)中部分起還原劑作用，部分生成了氯化錳，顯酸性。根據(jù)上述雙線橋法分析，按照電子守恒規(guī)律可知，MnO22e-MnCl2，2HCl2e-Cl2，所以該反應(yīng)中，氧化劑和還原劑之比是1:2，

故答案為：1：2；

（4）在草酸能使酸性KMnO4溶液反應(yīng)中，KMnO4MnSO4，錳元素化合價降低（+7）-（+2）=5價，H2C2O4CO2，碳元素化合價升高（+4）-（+3）=1價，根據(jù)電子守恒及原子守恒規(guī)律，配平該反應(yīng)為：2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 H2C2O4 = 2 MnSO4 + K2SO4 +10 CO2↑ + 8 H2O，

故答案為：2；3；5；2；1；10；8；