Question

实验室经常用KMnO₄与过量浓盐酸反应制备氯气，化学方程式如下：2KMnO₄ ＋ 16HCl（浓） ＝ 2KCl ＋ 2MnCl ₂＋ 5Cl ₂↑ ＋ 8H₂O。

（1）用单线桥标出电子转移的方向和数目:__________。

（2）将此反应改写为离子方程式：___________________。

（3）若31.6g KMnO₄与过量浓盐酸充分反应，被氧化的HCl的物质的量为_____，在标准状况下生成的Cl ₂的体积为____。

（4）用生成的氯气通入下面的装置来验证氯气的某些性质。

用离子方程式解释C中有色布条褪色的原因：______________，将B、C的顺序颠倒，可否达到原来的实验目的：______（填“可以”或“不可以”）；D是用来检验氯气性质的实验，可观察到溶液由无色变为蓝色（I₂单质遇淀粉变蓝色），请比较Cl₂、I₂ 、KMnO₄ 的氧化性，由强到弱为_______。

Answer

2MnO4－＋10Cl－+16H+=2Mn2+ +5Cl 2↑ +8H2O 1mol 11.2L Cl 2 ＋H2O = HClO + H+＋Cl－ 可以 KMnO4>Cl2>I2

【解析】

（1）根据单线桥的表示方法解答；

（2）根据书写离子方程式的步骤作答；

（3）根据电子守恒解答；

（4）干燥的Cl2没有漂白性，湿润的Cl2具有漂白性；同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物。

（1）在反应2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O中，Mn元素的化合价由KMnO4中的+7价降至MnCl2中的+2价，1molKMnO4得到5mol电子，Cl元素的化合价由HCl中的-1价升至Cl2中的0价，1molHCl失去1mol电子，反应中转移10e-，用单线桥标电子转移方向和数目为：；故答案为：；

（2）KMnO4、HCl、KCl、MnCl2都改成离子形式，Cl2、H2O以化学式保留，反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

（3）根据电子守恒，反应中每消耗2molKMnO4，将有10molHCl被氧化成5molCl2，n（KMnO4）==0.2mol，则被氧化的HCl物质的量为1mol，生成0.5molCl2，在标准状况下Cl2的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；故答案为：1mol ； 11.2L；

（4）干燥的Cl2没有漂白性，C中湿润的有色布条褪色的原因是氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO，反应的离子方程式为Cl2+H2O=HClO+H++Cl-；若将B、C的顺序颠倒，Cl2能将湿润的有色布条褪色，用浓硫酸干燥后，Cl2不能使干燥的有色布条褪色，能达到实验目的；D中可观察到溶液由无色变为蓝色，说明D中发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，在该反应中Cl2是氧化剂，I2是氧化产物，同一氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物，则氧化性：Cl2>I2，在反应2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O中，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，则氧化性：KMnO4>Cl2，Cl2、I2、KMnO4的氧化性由强到弱为KMnO4>Cl2>I2；故答案为：Cl2+H2O=HClO+H++Cl- ；可以KMnO4>Cl2>I2。