Question

（1）玻璃棒是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，其作用是用于攪拌、過濾或轉(zhuǎn)移液體時引流．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程中，肯定不需要使用玻璃棒進(jìn)行操作的是

 

．（可以多選）
A．用pH試紙測定Na₂CO₃溶液的pH
B．從氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的剩余固體中提取KCl
C．實(shí)驗(yàn)室用新制的FeSO₄溶液和預(yù)處理過的NaOH溶液制備Fe（OH）₂白色沉淀
D．配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液
E．取某溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明該溶液中含有鈉元素．
F．用適量的蔗糖、濃硫酸和水在小燒杯中進(jìn)行濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)．
G．促使過飽和的硝酸鉀溶液析出晶體
H．用傾析法進(jìn)行分離、洗滌顆粒較大的沉淀．
（2）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳�合安全要求的�?div id="mdwzv95" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．（可以多選）

（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求．某學(xué)生按下列操作做一個實(shí)驗(yàn)：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1mol?L^-1的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeCl₂（含KSCN）溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形（如下圖所示），在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶體，向KMnO₄晶體中滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好．已知：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
①e處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，該反應(yīng)中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

 

．
②b處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

，d處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

．
③c處反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

mol．
④通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱？

 

（填“能”或“不能”），若能，其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價,氯氣的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,實(shí)驗(yàn)評價題

分析：（1）A．用pH試紙測定Na₂CO₃溶液的pH，可用玻璃棒蘸取溶液；
B．從氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的剩余固體中提取KCl，用到過濾和蒸發(fā)操作；
C．無需使用玻璃棒；
D．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液用玻璃棒攪拌和引流；
E．做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，用鉑絲蘸取待測液；
F．進(jìn)行濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌；
G．在過濾時，沿玻璃棒傾倒待過濾的液體，玻璃棒具有引流的作用；
H．用傾析法進(jìn)行分離、洗滌顆粒較大的沉淀，可用玻璃棒引流；
（2）A．應(yīng)防止氫氧化亞鐵被氧化；
B．氧氣不溶于水，可用排水法收集；
C．點(diǎn)燃時，要防止氫氣爆炸；
D．稀釋濃硫酸時，要防止酸液飛濺；
E．應(yīng)防止橡皮塞被腐蝕；
F．乙酸乙酯不溶于水；
G．量筒精確到0.1；
H．加熱溫度為170℃；
I．應(yīng)用酸式滴定管；
J．應(yīng)用向上排空法收集氧氣；
K．氫氣密度比空氣小，應(yīng)向下排空法收集；
L．二氧化碳微溶于水；
M．碳酸氫鈉應(yīng)放在套裝小試管中；
N．不能將硫酸亞鐵排入到氫氧化鈉溶液中；
（3）①e處產(chǎn)生黃綠色氣體，說明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據(jù)原子守恒還生成水，再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒平衡配平方程式．根據(jù)反應(yīng)判斷反應(yīng)中的氧化劑為KMnO₄，還原劑為HCl，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5；
②生成的氯氣在a處與碘化鉀反應(yīng)，置換出碘；生成的氯氣在d處與氯化亞鐵反應(yīng)，將亞鐵離子氧化為鐵離子；
③氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉；
④根據(jù)反應(yīng)方程式判斷氧化性強(qiáng)弱．

解答： 解：（1）A．用pH試紙溶液的pH，可用玻璃棒蘸取溶液，滴在玻璃片上的pH試紙上觀察；
B．從氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的剩余固體中提取KCl，用到過濾和蒸發(fā)操作，分別用玻璃棒進(jìn)行引流和攪拌；
C．生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液，無需使用玻璃棒；
D．配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液用玻璃棒攪拌和引流；
E．做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，用鉑絲蘸取待測液，無需使用玻璃棒；
F．進(jìn)行濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌；
G．在過濾時，沿玻璃棒傾倒待過濾的液體，玻璃棒具有引流的作用；
H．用傾析法進(jìn)行分離、洗滌顆粒較大的沉淀，可用玻璃棒引流
不需要使用玻璃棒進(jìn)行操作的是C、E，
故答案為：C、E；
（2）A．應(yīng)防止氫氧化亞鐵被氧化，應(yīng)將膠頭滴管插入到液面以下，故A錯誤；
B．氧氣不溶于水，可用排水法收集，故B正確；
C．點(diǎn)燃時，要防止氫氣爆炸，應(yīng)先驗(yàn)純，故C錯誤；
D．稀釋濃硫酸時，要防止酸液飛濺，應(yīng)將濃硫酸沿?zé)�杯�?nèi)壁緩緩加入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，故D錯誤；
E．硝酸具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)防止橡皮塞被腐蝕，用玻璃塞，故E錯誤；
F．乙酸乙酯不溶于水，可用分液法分離，故F正確；
G．量筒精確到0.1，故G錯誤；
H．加熱溫度為170℃，應(yīng)用200℃溫度計(jì)，故H錯誤；
I．應(yīng)用酸式滴定管，故I錯誤；
J．氧氣密度比空氣大，應(yīng)用向上排空法收集氧氣，故J錯誤；
K．氫氣密度比空氣小，應(yīng)向下排空法收集，故K錯誤；
L．二氧化碳微溶于水，不能形成噴泉，故L錯誤；
M．碳酸氫鈉不穩(wěn)定，而碳酸鈉穩(wěn)定，碳酸氫鈉應(yīng)放在套裝小試管中，否則不具有對比性，故M錯誤；
N．不能將硫酸亞鐵排入到氫氧化鈉溶液中，無法生成氫氧化亞鐵，故N錯誤，
故答案為：B、F；
（3）①e處產(chǎn)生黃綠色氣體，說明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據(jù)原子守恒還生成水，反應(yīng)方程式為：2 KMnO₄+16 HCl（濃）═2 MnCl₂+2 KCl+5 Cl₂+8 H₂O．離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，反應(yīng)中Mn元素化合價由+7價降至+2價，所以氧化劑為KMnO₄，Cl元素化合價由-1價升高為0價，所以還原劑為HCl，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：10=1：5．故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；1：5．
②生成的氯氣在a處與碘化鉀反應(yīng)，置換出碘，可觀察到溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，生成的氯氣在d處與氯化亞鐵反應(yīng)，將亞鐵離子氧化為鐵離子，可觀察到溶液變?yōu)榧t色，
故答案為：溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色；溶液變?yōu)榧t色；
③氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，即有0.01mol氯氣被吸收，反應(yīng)中Cl元素化合價由0價分別變化為-1價、+1價，則轉(zhuǎn)移電子0.01mol，
故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，0.01；
④e處實(shí)驗(yàn)說明氧化性KMnO₄＞Cl₂，d處實(shí)驗(yàn)說明氧化性Cl₂＞FeCl₃，
因此，三種物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．
故答案為：能；KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價以及氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算等知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂?jì)算能力的考查，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累，難度中等．