实验室可用KMnO 4 和浓盐酸反应制取氯气.其变化可表述为:

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  • (1)KMnO 4+HCl(浓)→KCl+MnCl 2+Cl 2↑+H 2O中,Mn元素的化合价由+7降低为+2价,Cl元素的化合价由-1价升高到0,

    根据电子守恒可知,MnCl 2的化学计量数为2,Cl 2的化学计量数为5,

    再根据质量守恒定律可知,配平的化学反应为2KMnO 4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O,

    故答案为:2;16;2;2;5;8;

    (2)在反应2KMnO 4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O中,改为离子反应时Cl 2和H 2O应保留化学式,

    其余物质均写成离子形式,则离子反应为2MnO 4 -+16H ++10Cl -═Mn 2++5Cl 2↑+8H 2O,

    故答案为:2MnO 4 -+16H ++10Cl -═Mn 2++5Cl 2↑+8H 2O;

    (3)由反应可知,盐酸参与反应生成KCl和MnCl 2时表现其酸性,生成Cl 2时表现其还原性,故答案为:②;

    (4)Cl元素的化合价由-1价升高到0,产生0.5molCl 2,则转移的电子的物质的量为0.5mol×2×(1-0)=1mol,故答案为:1;

    (5)由反应CuS+4HNO 3=Cu(NO 3 2+2NO 2↑+S↓+2H 2O可知,S元素的化合价由-2价升高到0,N元素的化合价由+5降低为+4价,

    则转移2mol电子时被还原的硝酸为2mol,当转移电子数为1.806×10 23时,电子的物质的量为

    1.806 ×10 23

    6.02 ×10 23 =0.3mol,

    由2HNO 3~2NO 2~2e -可知,被还原的硝酸的物质的量是0.3mol,气体为0.3mol,其标况下体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L,

    故答案为:0.3mol;6.72L.