Question

12．實驗室里迅速制備少量氯氣可利用如下反應(yīng)：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑，此反應(yīng)在常溫下就可以迅速進(jìn)行，而且對鹽酸濃度要求不高．
（1）標(biāo)出上述氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（2）該反應(yīng)中，氧化劑是KMnO₄，還原劑是HCl．
（3）HCl在此反應(yīng)過程中表現(xiàn)出的化學(xué)性質(zhì)有AB．
A．酸性  B．還原性C．氧化性  D．揮發(fā)性
（4）結(jié)合此反應(yīng)原理，聯(lián)系實際思考，實驗室處理含MnO₄^-的廢液時，要特別注意什么問題？（氯氣有毒）
MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的Cl₂．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中，化合價升高元素是氯元素，失電子，化合價降低元素是錳元素，得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，單線橋表示氧化還原反應(yīng)方程式時箭頭由失電子的元素出發(fā)指向得電子的元素，在箭頭的短線上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目即可；
（2）所含元素化合價升高的是還原劑，所含元素化合價降低的是氧化劑；
（3）在氧化還原反應(yīng)中，失電子化合價升高的元素被氧化體現(xiàn)還原性；如果有鹽酸的氫離子參加了反應(yīng)而酸根離子未參加反應(yīng)，那么鹽酸就表現(xiàn)出酸性；
（4）因為MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的Cl₂．

解答 解：（1）反應(yīng)中，化合價升高元素是氯元素，失電子，化合價降低元素是錳元素，得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，單線橋表，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：
；
故答案為：；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反應(yīng)中，高錳酸鉀中錳元素化合價降低，所以高錳酸鉀做氧化劑，氯化氫中氯元素化合價升高，氯化氫為還原劑，故答案為：KMnO₄；HCl；
（3）反應(yīng)中氯元素的化合價升高，則氯元素失去電子，該反應(yīng)中部分鹽酸中Cl元素化合價不變、部分Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，所以濃鹽酸作酸、還原劑，體現(xiàn)酸性和還原性；
故答案為：AB；
（4）MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的Cl₂，造成空氣污染；
故答案為：MnO₄^-具有強氧化性，會與Cl^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的Cl₂．

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和計算，明確氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意分析化合價判斷電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目，題目難度不大．