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对于HClO4,下列说法正确的是()。 A. 在水中部分电离 B. 与活泼金属反应都可得到Cl2 C. 能氧化一些非金属单质 D. 反应后都可被还原为Cl- E. 是无机酸中最强酸

对于HClO4,下列说法正确的是()。 A. 在水中部分电离 B. 与活泼金属反应都可得到Cl2 C. 能氧化一些非金属单质 D. 反应后都可被还原为Cl- E. 是无机酸中最强酸

高氯酸(HClO₄)是无机化学中极具特性的物质,兼具极强酸性与氧化性。结合其化学性质分析各选项:正确答案为C和E

核心性质与选项解析

A. 在水中部分电离
错误。高氯酸是最强的无机酸,在水中完全电离为H⁺和ClO₄⁻,不存在部分电离的情况。其酸性强度可通过酸度函数(-8)或醋酸中的酸强度排序(高氯酸>盐酸>硫酸)进一步证实。

B. 与活泼金属反应都可得到Cl₂
错误。反应产物取决于浓度和温度:稀高氯酸与镁、铝等反应仅生成H₂(如Mg+2HClO₄→Mg(ClO₄)₂+H₂↑),无Cl₂产生;仅浓热高氯酸才表现强氧化性,与金属反应生成高价金属盐和水,而非Cl₂。

C. 能氧化一些非金属单质
正确。高氯酸的强氧化性可将非金属磷、硫分别氧化为磷酸(H₃PO₄)和硫酸(H₂SO₄),与木炭、硫磺混合甚至会燃烧爆炸。此外,浓高氯酸能氧化碘单质生成高碘酸(H₅IO₆),进一步证明其对非金属的氧化能力。

D. 反应后都可被还原为Cl⁻
错误。高氯酸中Cl为+7价,还原产物多样:与HCl反应生成Cl₂(HClO₄+7HCl→4Cl₂↑+4H₂O),与金属反应生成高价盐(如Cu生成CuCl₂),仅在特定还原条件下才可能生成Cl⁻。

E. 是无机酸中最强酸
正确。多个来源明确指出高氯酸是“最强的无机酸”,其酸性强于盐酸、硫酸等常见强酸,在醋酸溶剂中的电离能力也验证了这一点。

关键特性总结

高氯酸的化学行为需同时关注其强酸性条件依赖性氧化性:常温稀溶液中以酸性为主,浓热时氧化性显著增强,甚至能与金、银等不活泼金属反应。这种“双重性格”使其在人造金刚石提纯、火箭燃料氧化剂等领域有特殊应用,但也因强腐蚀性和爆炸风险需严格操作。

思考:同为+7价氯的含氧酸,为何高氯酸的氧化性弱于高溴酸却强于高碘酸?这与其分子结构中氯的电负性及反极化效应密切相关。

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