Question

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

（1）請用雙線橋法對該反應進行標注________________。

（2）寫出該反應的離子方程式________________。

（3）該反應中，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。假設反應中有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，再結合電子守恒和原子守恒規律配平該氧化還原反應，據此分析作答。

（1）在濃鹽酸與二氧化錳反應中，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移的數目與方向為：，

故答案為：；

（2）在離子方程式中，固體、氣體，純液體要保留化學式，不可拆，則上述制備氯氣的反應的離子方程式為：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，濃鹽酸在上述反應中部分起還原劑作用，部分生成了氯化錳，顯酸性。根據上述雙線橋法分析，按照電子守恒規律可知，MnO22e-MnCl2，2HCl2e-Cl2，所以該反應中，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，根據電子守恒及原子守恒規律，配平該反應為：2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 H2C2O4 = 2 MnSO4 + K2SO4 +10 CO2↑ + 8 H2O，

故答案為：2；3；5；2；1；10；8；